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mips的发展史

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    <TH align=middle>
      <H3><FONT color=#0000ff>谈锲而不舍地发展我国微电子产业</FONT></H3></TH></TR>
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    <TD><BR>　　<B>一、微电子产业的战略地位</B><BR><BR>　　关于微电子产业在战略上的重要性，已论述很多。但是由于集成电路芯片的<BR>商品性，我们总是可以买到相当一部分我们需要的芯片，这容易使我们产生幻觉：<BR>似乎强国之愿或许可以建立在他人集成电路芯片基础之上！或者是随着国际形势<BR>的张弛，发展自己的微电子产业的决心也随之涨落。因此，对于这个老调重谈的<BR>话题，我们仍想费点笔墨讨论上一段。<BR>　　可以毫不怀疑地说，微电子芯片和软件是信息产业的核心。微电子芯片是体<BR>现知识经济特征的最典型产品之一。<BR>　　其原料是地球上除氧以外最丰富的元素——硅。原始硅材料——硅石(silica)，<BR>肉眼看上去，没有一点显眼的地方，但经过人们的设计和一系列特定的工艺技术<BR>加工创造，能将体现信息采集、加工运算、传输、存储和随动执行功能的信息系<BR>统集成并固化在硅芯片上，从而成为各种产业信息化的基础，价值千金。<BR>　　有人把1968年作为人类进入新时代——硅石时代的起始年份。因为从那一年<BR>开始，有关硅材料及电路的研究论文数量超过了有关钢铁的论文数量。把它称为<BR>硅石时代是因为将它与公元前3000年以前的石器时代（约历时3500年）、公元前<BR>1200年以前的青铜器时代（历时1800年）和公元1968年以前的铁器时代（历时<BR>3200年）相提并论。当然，这个时代将持续多久我们尚不好预测，但21世纪，在<BR>某种意义上说，可以称之为硅石时代则将是无疑的。<BR>　　微电子产业对国民经济的战略作用首先表现在当代食物链关系上，现代经济<BR>发展的数据表明，GNP每增长100到300元，需要10元左右电子工业产值和1元集成<BR>电路产值的支持。又据有关资料测算，集成电路对国民经济的贡献率远高于其他<BR>门类的产品，如以单位质量钢筋对GNP的贡献为1计算，则小汽车为5，彩电为30，<BR>计算机为1000，而集成电路的贡献率则高达2000。国民经济总产值增长部分的65%<BR>与微电子有关。<BR>　　微电子产业之所以发展得如此之快，除了技术本身对国民经济的巨大贡献之<BR>外，还与它极强的渗透性有关。几乎所有的传统产业只要与微电子技术结合，用<BR>微电子芯片进行智能改造、就会使传统产业重新焕发青春。例如全国各行业的风<BR>机、水泵的总耗电量约占了全国发电量的36%，仅仅对风机、水泵采用变频调速等<BR>电子技术进行改造，每年即可节电659亿度，相当于三个葛洲坝电站的发电量；采<BR>用交流传动改造后，电力机车可节电20～40％，内燃机车可节油12～14％；对白<BR>炽灯进行高效节能改造，并假设推广应用6000万只(约为全国白炽灯总产量的1/18)，<BR>所节省的电能相当于三座大亚弯核电站的发电量。微电子技术不仅在节能、节材<BR>等方面能够使传统产业升级换代，而且还可以使传统产品结构、性能等方面发生<BR>革命性的质的变化。例如当采用微机统一控制的一轴一电机装置替代传统的蜗轮、<BR>蜗杆、齿轮传动时，汽车将不再是单纯的机械产品，汽车的电子化将导致汽车的<BR>革命。目前先进的现代化汽车，其电子装备已占其总成本的70%。另外数字化机<BR>械加工设备也是如此。因此，有人提出，以半导体产值占工农业总产值的0.5%作<BR>为进入信息化社会的一个依据。<BR>　　武器装备水平与社会生产力发展水平密切相关。在农业社会，人们从事手工<BR>体力劳动，相应的武器是大刀、长矛等冷兵器；在工业化社会，进入了使用机器<BR>的大生产阶段，武器也走上了机械化，有了枪、炮等热兵器；进入信息化社会，<BR>微电子也成为武器装备的一个组成部分，于是综合电子信息战、电子武器、智能<BR>武器应运而生。世界微电子产业最先在美国起步，从一开始就受到军方的重视。<BR>60年代初，美国将微电子产品的80一90%用于军事，发展“民兵”导弹、阿波罗<BR>导航计算机以及W2F飞机数据处理器三大工程，微电子产业也因此而迅速发展。<BR>70年代以后，美国微电子产业才步入从军用向民用过渡的时期。美国正是因为有<BR>了先进的微电子产业及其在军事上的应用，才使它拥有当代世界上先进的武器及<BR>军事系统。据有关统计，按成本比例计算，以微电子为核心的电子设备，在现代<BR>化作战系统中己占了相当大的比重。例如：军舰为22%、战车为24%、飞机为33%、<BR>导弹为45%、航天器则到达66%。<BR>　　当今世界上的局部战争告诉人们，现代化战争已进入到“综合信息战”和<BR>“数字化战争”的时代。现代化武器系统基本上是由信息采集、传递、处理和执<BR>行，打击与反打击的快速反应，侦察与反侦察，抑制与反抑制，干扰与反干扰等<BR>系统组成。雷达的精确定位和导航，战略导弹的减重增程，战术导弹的精确制导，<BR>巡航导弹的图形识别与匹配，防空导弹的目标识别和大容量的数据处理，以及各<BR>类卫星的有效载荷和寿命的提高等，关键都在于微电子技术。微电子在武器型号<BR>中的作用已有仅仅是减小体积、减轻重量、降低功耗，而且是精度、速度、可靠<BR>性进一步提高，存储周期和服务寿命一步提高，存储周期和服务进一步延长，灵<BR>活性、机动性、隐蔽性、保密性以及抗干扰、抗辐射能力增强。可以说，现代化<BR>战争中武器装备水平的较量，在一定意义上说，是物化在武器系统中的微电子技<BR>术水平的较量。所以有人认为“谁控制了超大规模集成电路技术，谁就控制了世<BR>界产业。”“如果这个国家不掌握微电子技术，它就立刻会加入不发达国家的行<BR>列。”因此，不发展微电子产业就难园强国之梦。<BR><BR>　　<B>二、建设我国微电子产业的客观条件分析</B><BR><BR>　　谈到建设我国微电子产业常常会碰到的一个问题是，什么因素制约了我国微<BR>电子产业的发展？有什么特别的教训需要吸取？<BR>　　环顾世界微电子产业的发展，至少是在环太平洋国家和地区范围内，可以说<BR>所有搞微电子的国家或地区都是成功的、赢利的，特别是我国台湾省是大赢利的。<BR>我国微电子产业落后的原因应从大的环境上去分析：一是机制，二是市场。与所<BR>有其它国有企业一样，微电子企业存在一个机制问题，如果有什么特殊性，那就<BR>是微电子属于高新技术之列，投入大、发展快、竞争激烈，它更强烈的呼唤现代<BR>化企业制度。党的十五大已经有了重大突破，四中全会已有了一系列政策措施。<BR>虽然付之实现仍需时日，但坚冰现已开冻。老一辈科学家钱学森教授谈到微电子<BR>时曾说：“60年代，我们抓两弹一星，是一得；70年代没有抓微电子是一失。”<BR>这“一得一失”突出的说明了微电子对于我国威、军威，与“两弹一星”一样有<BR>着战略上的重要地位。但与“两弹一星”不同的是微电子产品的市场性。微电子<BR>产品从根本上来说，它不是最终产品，它的高附加值作用只有在应用到整机系统<BR>上时，才能体现出来。否则它既不能吃，也不能穿，谈不上有任何使用价值。微<BR>电子芯片加工业的投入又很大，0.35～0.25微米技术8英寸硅片加工厂的投资值<BR>在10的10次方元人民币，而芯片的售价一般为10的1次方～10的2次方元人民币，<BR>发展周期又很短，产品的市场窗口在时间上也就根窄，要求赢利，产品的产量就<BR>要在10的8次方量级以上。这也就是说，微电子产业的生命力在于它能大批量、<BR>低成本、高可靠性地生产性能/价格比好的商品。因此微电子产业的成败关键就<BR>在于能否占领市场。有多大市场就有多大的产业，没有市场也就没有产业。<BR>　　因此，在分析建设我国微电子产业的客观条件时，我们必须分析一下市场，<BR>研究开拓与占领市场的策略。<BR><BR>　　<B>Ⅰ、我国集成电路市场估测</B><BR><BR>　　世界上发达国家或在走向发达的过程中都有一条重要规律：即电子工业增长<BR>速率高于GNP增长速率，而集成电路工业增长速率又将高于电子工业增长速率。<BR>一般为EIR≈3GNPR；ICR≈2EIR根据1995至今的发展速率和对现在到2010年的预<BR>测，全世界GNP增长率约为3%，EIR则为9%。而半导体工业增长速率（主要是集成<BR>电路工业）则高达15%。我国国民经济发展数据表明也符合上述规律。<BR>　　根据美国半导体工业协会（SIA）和CCID的数据及预测，自1996年以来的半<BR>导体衰退期到1998年底已经基本过去，随之而来的增长期已到来。预计今后三年<BR>（1999－2001）世界半导体市场将会以14－20%左右的速度增长，到2000年世界<BR>半导体市场的总销售额将达到1846亿美元。世界半导体产值30年来的平均增长率<BR>为17%，如果将15%作为2002－2010年的世界半导体市场平均增长率，则到2005年<BR>世界半导体市场总销售额将达到3872亿美元，到2010年将达到8956亿美元。<BR>　　根据上述规律，在2010年前后我国将是世界上最大的集成电路消费市场之一。<BR>据不完全统计，1997年我国集成电路消耗量已超过100亿块，销售额超过40亿美<BR>元，约占世界集成电路市场销售总额的2.92%（4/137Billion）。以此为基数，<BR>则2010年我国集成电路总销售额将达到932亿美元，约占当时世界集成电路销售<BR>总额的10.4%（932/8956）。这就是说全世界每生产10元集成电路，就有1元将<BR>消耗在中国。当然这个预测数有一定的不准确性，这主要是在今后12年内我国<BR>GNP增长速率能否保持5%－－6%这样高速率（也就是集成电路消耗量增长速率能<BR>否保持在30%）。<BR><BR>　　<B>Ⅱ、关于占领集成电路市场的策略</B><BR><BR>　　中国集成电路市场是一个巨大的、潜在的、快速增长的市场。目前国内许<BR>多成熟的市场却已被国外大公司以成熟的技术和成熟的产品所瓜分和占领，即<BR>使是整机占优势的方面，如CTV、VCD和通信电路，更不用说PC机，其电路都是<BR>国外的，因此给我们的空间又不大。目前我国集成电路产业的产值只占世界产<BR>值的0.3%，如果到2010年定位在占世界集成电路产值的3％～5％，我国集成电<BR>路的自给率将达到30％～50％，面临的问题就是如何与世界各大公司竞争的问<BR>题。<BR>　　近年来，中国集成电路产业已经积累了一些发展经验：例如上海贝岭微电<BR>子公司，80％产品由上海贝尔公司收购，产值连年上升，效益较好。当然也面<BR>临着技术上更新换代问题。这主要得益于与整机系统相结合，可称之为垂直<BR>集成方式。又如友旺公司，开始时是一个民营的无制造线（Fabless）公司，以<BR>其灵活的机制，占领了部分国际市场，现在已开始租赁某些经营不好的国有企<BR>业，逐步发展，充分说明机制的重要性，当然也同样存在着产品档次不高、缺<BR>乏技术储备等问题。此外，华晶与华越微电子集团公司，近年来经营状况有明<BR>显好转，经济效益增加，2000年，无锡华晶上华公司月投片量将超过2万片，<BR>也就是说，将超过可赢利产量的阈值。特别是反走私以后，市场情况更为有利，<BR>这表明在开放条件下，即使是加入WTO后，市场仍需要必要的保护。其实各国都<BR>是如此，日美之间的半导体战也源于此。<BR>　　市场包括存量市场和增量市场两个方面，中国集成电路产业发展既要着眼<BR>于存量市场，但更要注意用创新的产品去开拓和占领增量市场。<BR>　　回顾集成电路产业发展史可以发现，一个新技术及其相应产品的诞生，常<BR>常会开辟一个新的信息化应用领域，给市场带来革命性变化，CMOS发明是如此，<BR>微处理器发明也是如此，最近E2PROM发展也是如此。这是高新技术产业的共有<BR>特点。因此可以将开拓与占领市场的主要策略归纳如下：1、创新；2、与整机<BR>系统应用相结合；3、充分利用国内国际两个市场资源；4、国家在宏观市场调<BR>控上要有适度的保护政策。<BR>　　根据上述策略，我们应当针对几个重大的应用领域，从系统的角度加以组<BR>织，引导市场，占领市场。作为例子，当前急需开发与占领的市场有：<BR>　　1、IC卡。据预测到2010年，约有40亿美元的需求量。按这个数量，足可<BR>以养四个华虹NEC厂！<BR>　　2、CTV、DTV、DVD等家电。我国是电视机第一生产大国，据1997年CCID的<BR>预测数据，消费类整机集成电路用量占总用量的26％。到2010年将有203亿块电<BR>路需求，约计有200亿美元的市场。比尔·盖茨所以跑到深圳提出“维纳斯”计<BR>划，也是基于我国现有2.3亿电视机用户和未来广阔的家电市场，问题是要组织<BR>整机厂与IC厂或Fabless公司进行联合设计，走自主创新之路，否则电视机生产<BR>第一大国的地位也是脆弱的。最近TCL公司发展DTV中具有自主知识产权的核心<BR>电路的经验值得借鉴。应当看到，智能化的数字家庭信息中心即将到来。<BR>　　3、通讯类电路，据科技日报报道，2001－2010年世界电信业可望成为第一<BR>大产业。我国电信网规模可达世界首位。2010年移动通讯可达2亿用户，市场规<BR>模将达1000亿人民币。特别是第三代移动通信要加以重点发展。<BR>　　4、互联网（Internet）、内联网（Intranet）以及有线广播电视的宽带高<BR>频网的迅速发展，给微电子产业带来了发展良机。1999年美国与因特网相关的<BR>企业产值已达5070亿美元，第一次超过了其他传统产业，2002年将达到12000亿<BR>美元，其中有许多直接与微电子技术有关。<BR>　　5、关于CPU，中国应该也有可能发展有自主知识产权的CPU。这不仅是国家<BR>安全和国防建设的需要，也是建设我国微电子产业的需要。有的同志认为，我国<BR>的人力、财力的投入无法与Intel和AMD等公司相比拟，难以在激烈竞争中获胜。<BR>但实际上，事物的发展往往并不单是钱多、人多所能决定了的。如果我们能科学<BR>地分析矛盾，既看到他人长处，也看到他人弱点，遵循客观规律，立足创新，就<BR>有可能异军突起。事实上在CPU发展史上就有两个成功的例子：一是RlSC的兴起，<BR>主要是斯坦福大学和加州伯克莱大学从事创新性研究的结果。斯坦福大学开发的<BR>MIPS一X和加州伯克莱大学的RISC一Ⅰ和RISC一Ⅱ，每个小组投入做CPU的核心人<BR>才也不过几十个人，而且这些产品很快地被公司采用并推向市场，对世界CPU市<BR>场起到了引导作用。现在即使是Intel公司的奔腾pro以后也在其核心部分应用了<BR>RISC技术。二是美国Cyrix公司，就曾以40一50左右的核心人才和较少的投入，<BR>做出了有特色的CPU（80X86系列），在激烈的CPU竞争市场上占有了一席之地。<BR>具体实践时，可以先从比较容易实现且有广阔市场的嵌入式微处理器和国防急需<BR>的专用RISC微处理器做起，逐步积累人才和经验。<BR>　　6、国家安全和国防建设所需的集成电路。<BR>　　这是一个特殊的市场。必须立足于自己研究和制造。要将此作为国策定下来，<BR>绝不可以随着国际形势变化而变化，心存侥幸。<BR>　　我们要将这些领域，作为开拓市场的根据地，逐步发展，由弱变强。建设我<BR>国集成电路产业既不是一蹴而就的速决战可以解决问题的，也不能畏难而退，无<BR>所作为，将这一战略性基础产业拱手让与他人。要打持久战，相信坚持10年左右，<BR>必将改变面貌。《中国电子报》1.14<BR><BR>
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