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国运之争:万字深剖国产PC芯片到底差在哪?

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-06-11  来源:搜狐网  作者:李实  浏览次数:282
核心提示:部分核心功能的国产化替代基本可实现,国产芯片整体差距和进口品牌还相当巨大

     前言:近期,中兴公司被美国禁运的消息传得沸沸扬扬。虽然这起事件本质上还是国与国之间的外交争夺、技术争夺以及由中兴公司在美国的商务行为中的一些不当之处所引发。但是中兴公司被禁运后可能面临的破产倒闭等问题,却给国内不少企业敲响了警钟。

    高科技产业始终是一个国家综合国力和技术实力最好的证明,尤其是集万千宠爱于一身的芯片行业,更是重中之重。

    借由中兴禁运事件,我们不禁展开了联想:在大家日常使用的PC芯片上,国产化做得如何?有哪些可以国产、哪些不可以国产?假如面对全面禁运,国产的芯片、系统能够顶替外国产品吗?

    贸易是人类社会最重要的组成部分之一,现代社会几乎一切事物都和贸易有关。本次中兴禁运案后,国内无论是媒体还是产业界、投资界,都对国产芯片充满了忧虑,认为部分国产无法生产的设备和产品,有可能成为国家对决的筹码,甚至使得国内的产业发展受阻。

    从理论上来说,由于贸易的双向性,贸易禁运和贸易制裁是否能有效的阻碍技术的流动或者产业的发展(或者起反作用,尤其是对大国),一直以来都存在一些争议,甚至不同行业都存在不同的做法。

    但毫无疑问的是,作为普通的消费者,贸易禁运和贸易制裁带来的短期效应,是非常明显的。

    当然,这个“短期”,是指在国际竞争数十年乃至上百年周期中的“短期”,具体到每个人或每个产业,可能有数年或者数十年的时间。即便如此,已经足够改变个人职业选择或者产业的发展形态了。

    借由中兴禁运案,本文不得不思索一种可能:如果在某种情况下,目前对全球产业都至关重要的个人电脑产品,爆发了针对我国的禁运案,我国是否有能力以任何手段寻找到替代产品,从实现个人电脑的全面国产化替代?下面试分析一下这种情况。

    1、个人电脑产品使用进口芯片的情况

    个人电脑产品大家已经很熟悉了。一台完整的PC(无论是台式机还是笔记本电脑),一般常见的配件和其中重要的功能芯片包括下列产品:



    图1.典型的处理器芯片照片 图片来源|网络

    1.中央处理器:CPU芯片

    2.内存:DRAM芯片

    3.主板:南桥芯片、音频芯片、网络芯片(包含无线网络芯片)、电源管理芯片、USB芯片、SATA芯片、其它功能芯片等

    4.显卡:GPU芯片、DRAM芯片、视频芯片、电源管理芯片等

    5.硬盘或SSD:硬盘控制芯片、硬盘盘片、NAND FLASH芯片、DRAM芯片、电源管理芯片等

    6.机箱或外壳:部分数据传输接口控制芯片、风扇或者灯具控制芯片

    7.显示器:屏幕、屏幕驱动芯片、电源管理芯片等

    8.外设:鼠标和键盘控制芯片等

    上面列出的八大类产品,是PC中比较重要的芯片类产品。其中最昂贵的包括CPU、GPU等、便宜的也有诸如音频芯片和网络芯片等。

    另外还有一些体积较小,不太被人关注的产品诸如MOSFET、陶瓷电容、小尺寸电感、电阻等,本文暂不讨论(虽然这些产品有一部分也主要依靠进口),只关注和芯片类相关产品。

    由于整个PC市场的情况很复杂,厂商、品牌和产品型号都很多,因此本文无法提供具体到精确数据的进口比例,只能进行一些有限的估计。

    因此,本文用不同的进口等级来区分描述进口情况:

    1.全进口或绝大部分进口:指超过90%甚至100%采用进口产品

    2.大部分进口:指部分产品可能使用国产芯片,当然不同领域情况不同,可看做超过75%进口,国产芯片占据部分市场份额

    3.可国产:国产芯片占据了超过30%市场份额甚至更高

    从现有情况来看,目前国内市场的上述八类产品需要进口的情况包括(我国台湾省研发制造的芯片也暂计算入进口产品中):



    图2.很多人不熟悉GPU(也就是显卡的芯片),认为是玩游戏的,实际上它和目前最热门的人工智能、大规模并行计算等息息相关

    全进口或绝大部分进口:

    1.中央处理器:以英特尔和AMD为主,全进口

    2.内存:目前市场上以三星、海力士、美光、南亚等品牌为主,全进口

    3.主板:主板芯片由AMD和英特尔垄断,全进口。主板和其余设备的电源管理芯片、USB控制器芯片、SATA芯片等绝大部分进口

    4.显卡:被AMD和英伟达垄断,全进口。DRAM情况和内存相同

    5.HDD或SSD:HDD的盘片和控制芯片部分被WD和ST、HGST等厂商垄断,全进口。SSD的NAND颗粒被三星、英特尔、美光等厂商垄断,全进口

    6.显示器:驱动芯片几乎全进口

    大部分进口:

    SSD控制芯片小部分可国产,但是大部分进口。另外还有一些不太引人注意的芯片,比如电源PWM芯片,偶有使用国产品牌的;蓝牙、WiFi等通讯控制芯片也有国产品牌介入。

    可国产:

    鼠标的控制芯片可国产,但进口占据高端。

    显示器面板国产已经非常成熟,且占领了超过30%市场份额。

    音频芯片方面实际国产已经比较成熟,但是在主板上由于主流的瑞昱等厂商价格低廉且成熟,因此国产芯片没有将重点放在这个市场上,在这里也算作可国产。

    2、不用进口行不行?PC芯片的国产化替代情况研究

    经过上文的分析,我们可以看到,一款个人电脑中绝大部分产品都使用了进口芯片,甚至诸如CPU、GPU这样的产品更是独此二家别无分店。

    那么,这些产品就真的一点国产化替代的可能都没有吗?是不是离开进口芯片,我们就无法上网、无法用电脑办公、无法玩游戏了?

    在解答这个问题之前,需要先定义“国产化替代”本身的含义。可能有的读者认为,国产化替代就是国内出现第三家或者第四家厂商,代替英特尔、AMD、三星这类核心厂商的市场地位,采用与其类似的产品研发发布方式来推出新品,实现和英特尔、AMD这类世界级厂商的全面竞争。

    从目前我国的情况来看,出现这类核心芯片厂商的可能性微乎其微,无论是技术储备还是产业链情况以及市场接受度、知识产权等都几乎不具备实现条件。

    鉴于这样的情况,“国产化替代”不太可能利用国产化芯片对进口产品实现对进口产品的全面竞争、全面替代,反而是更偏向于 “核心功能的国产化替代”,也就是先解决关键的有无、是否能用的问题,再伺机解决市场化问题。

    那么,什么是“核心功能的国产化替代”呢?举个例子,我们每天使用电脑,都是打开Windows后,根据需要选择合适的应用程序。

    实际上这些应用大部分在手机或者平板电脑上都存在,除了大型3D游戏、需要高性能硬件支持的软件暂时还无法出现在移动端外,其余的大部分功能,移动平台都对PC平台实现了“功能性替代”——也就是说不管实现路径如何、性能是否足够强悍,在最终的使用结果上,只要能够满足类似的功能需求就可以了。

    因此,对PC而言,实现“核心功能的国产化替代”要更现实一些,当然PC上使用的X86架构等基本的内容国产化产品考虑到兼容性问题只有全盘继承,这一点上暂时没有什么更好的方法了。

    那么,目前“核心功能的国产化替代”又发展的如何呢?我们一项一项来看:
 

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