芯片被譽為當(dāng)今一個國家科技發(fā)展水平最真實，也是最前沿的體現(xiàn),，同時芯片也是各國競相角逐的國之重器，眾所周知,，我國擁有全球最大的半導(dǎo)體市場,，在集成電路領(lǐng)域也已經(jīng)躍居全球第二大設(shè)計市場，但是當(dāng)前除了移動終端和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備部分集成電路產(chǎn)品占有率超過10％意外,，高端芯片我們的市場占有率幾乎為零,。
在今年上半年，我國明顯加快了微電子,、集成電路等產(chǎn)品的研發(fā)速度和進(jìn)度,，這點不但從領(lǐng)導(dǎo)人視察等重視程度提升之外，對于科技企業(yè)來說,，對于芯片研發(fā)的投入力度也在加大,，這其中包含了人力投入和資金投入等等,，從數(shù)字上,，整個投資增長了43．6％，相較以前這其實是一個質(zhì)的飛躍,。
“芯片熱”的爆發(fā)
我國芯片市場的爆發(fā)其實源于市場自身需求以及政府的大力扶持,，尤其是在2003年前有，當(dāng)時大量資金的投入帶動了整個集成電路市場的快速發(fā)展,，市場需求作為導(dǎo)向也帶來的海量的市場需求,，2005年，憑借攝像頭芯片業(yè)務(wù),，中星微電子登陸納斯達(dá)克,，成為國內(nèi)第一個登陸納斯達(dá)克的芯片企業(yè)。
2006年之后我國的集成電路科技創(chuàng)新主要集中在高端芯片領(lǐng)域的開拓和創(chuàng)新,，在這幾十年當(dāng)中,，在集成電路方面我國也出現(xiàn)了幾次集中發(fā)展的契機(jī)和浪差，但是客觀來說,，由于技術(shù)相對落后,，再加上前瞻性和戰(zhàn)略視野的缺少，使得我們一直處在追趕的角色當(dāng)中,，高端芯片的研發(fā)速度也相對受到制約和放緩,。
不可否認(rèn)的是，摩爾定律的放緩使得整個芯片領(lǐng)域的研發(fā)速度也在放慢,，芯片每研發(fā)一步其難度相比以前都加大了不少,。目前的解決方案是通過光學(xué)信號處理（光子計算和光子芯片）和AI突破摩爾定律的限制，這也必將帶來芯片技術(shù)發(fā)展的新形勢和新機(jī)遇,。因此,，在世界新一輪科技革命同我國轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的歷史性交匯點。
傳統(tǒng)芯片我們該堅持嗎,？
在我看來,，傳統(tǒng)芯片領(lǐng)域當(dāng)中要想實現(xiàn)完全的國產(chǎn)化替代，需要較長的時間和較多的投入，因此我們應(yīng)該做到有所為有所不為,?；拘酒某墒於群透呖煽啃砸笈c消費級芯片不可同日而語，從開始試用到批量使用起碼需要兩年以上的時間,，呈現(xiàn)技術(shù)更迭快,、門檻高和自給率低的特點。
高性能的FPGA芯片目前基本由國外的企業(yè)壟斷著,，尤其是在融合芯片領(lǐng)域當(dāng)中軟件定義無線電系統(tǒng)仍然具備很強(qiáng)的優(yōu)勢,，因此后續(xù)我們可以實現(xiàn)該領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)一步提升。
目前,，lntel在高端服務(wù)器處理器芯片的市場占有率已經(jīng)高達(dá)99％,，其X86架構(gòu)加上微軟的軟件生態(tài)，已經(jīng)處于絕對壟斷的地位,。但是,，近年在云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能推動下,，服務(wù)器市場需求強(qiáng)勁,。全球又掀起了一股高端服務(wù)器處理器芯片競爭熱潮。
值得一提的是,，尤其是在AMD推出了其Zen芯片之后,，其突破性的性能已經(jīng)可以和英特爾最快的10納米芯片相匹敵，放眼國內(nèi),，目前我們的自主研發(fā)高端芯片當(dāng)中已經(jīng)嵌入了符合中國商用密碼算法的標(biāo)準(zhǔn)和解決方案,，由于Wintel生態(tài)過于強(qiáng)大，考慮到運行在云端的軟件無須傳承于任何傳統(tǒng)企業(yè),，我們在高端服務(wù)器芯片上的突破應(yīng)該從ARM,、云計算和Linux生態(tài)入手，以保證足夠的設(shè)計,、創(chuàng)新和提升空間,。
下一代重點：光子集成芯片
光子集成技術(shù)自從2010年以來就進(jìn)入了高速發(fā)展的階段，國際上也有很多國家開始在圍繞著這一領(lǐng)域展開全面的研發(fā)與合作,，其目的就是為了實現(xiàn)基于半導(dǎo)體材料或者二維晶體材料的光電混合,。因此，未來這一技術(shù)創(chuàng)新必將會帶來很大的市場需求,，同時這一領(lǐng)域也將會成為未來芯片領(lǐng)域角逐的重點層面,，所以我們要發(fā)力。
客觀來說,，目前我國光子集成技術(shù)還是處于起步階段,，目前制約我們這一領(lǐng)域發(fā)展的問題主要集中在人才匱乏,、研究碎片化、缺乏系統(tǒng)架構(gòu)研究等等問題當(dāng)中,，不過幸運的是,，我們國家已經(jīng)開始進(jìn)行超前的布局，開始在重點領(lǐng)域進(jìn)行規(guī)劃和資金的投入,，所以我們?nèi)匀挥邢Ｍ谶@一領(lǐng)域趕上并且超過國外,。
光子計算被認(rèn)為是突破摩爾定律的有效途徑之一，且更適合線性計算,。光子器件的開關(guān)速度比電子器件更快,，而且光波具有不同的波長、頻率,、偏振態(tài)和相位信息,，可以用來代表不同的數(shù)據(jù)，因而光子計算具有內(nèi)稟的高維度的并行計算特性,。
人工智能AI或許帶來新的突破
我們都知道,，近幾年人工智能技術(shù)開始被應(yīng)用在了許許多多的行業(yè)當(dāng)中,，對于芯片領(lǐng)域來說也不例外,，當(dāng)前已經(jīng)有很多企業(yè)在其芯片研發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域當(dāng)中融入了人工智能的元素，但是,，不管是當(dāng)前的CPU,、GPU還是FPGA，在AI芯片本質(zhì)上來看其實還并不能算是真正的AI芯片,，它們往往無法滿足AI的需求,。
通常CPU和GPU被設(shè)計成用來運行完整的程序，不是數(shù)據(jù)驅(qū)動的,。而機(jī)器學(xué)習(xí)與CPU和GPU處理完全不同,，是不斷訓(xùn)練程序使用數(shù)據(jù)的過程，然后在不進(jìn)行明確編程的情況下進(jìn)行推理,，需要完全不同類型的處理器,。
AI芯片需要循環(huán)使用訓(xùn)練數(shù)據(jù)，必須擅長處理數(shù)據(jù)之間的連接關(guān)系,，比如可以用圖形表示數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性和其他關(guān)系,。可以說,，AI的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的總體目標(biāo)是創(chuàng)造大而復(fù)雜的連接關(guān)系網(wǎng)絡(luò),，這個網(wǎng)絡(luò)不僅可以是稀疏的、多層級的,，而且可以彼此循環(huán),、學(xué)習(xí)和改進(jìn),。
綜上所述，芯片的研發(fā)和架構(gòu)的創(chuàng)新體現(xiàn)了一個國家科技成果的創(chuàng)新地步,，一旦在這一領(lǐng)域當(dāng)中能取得突破性的成果,，那么將會是帶動整個國力的大幅度提升，有很多業(yè)界專家曾經(jīng)表示,，目前我們正處在處理器芯片發(fā)展的黃金階段,，因此我們更應(yīng)該抓住這一市場發(fā)展基于，加快投入和研發(fā)力度,，并且結(jié)合國內(nèi)應(yīng)用市場的需求,，去研發(fā)出真正適合國內(nèi)市場領(lǐng)域發(fā)展的芯片產(chǎn)品，在我看來,，這才是芯片產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在,。