铁流：苹果用了中国芯，真的假的？

大参考

　　日前，某媒体发布了《厉害了“我的中国心”！原来，iphone用的是“中国芯”》一文，虽然原文旨在说明中国在高纯度溅射靶材上取得技术突破，但其标题取得并不是很科学，颇有标题党的嫌疑，比较容易引起误解。笔者就高纯度溅射靶材到底是怎么回事，以及如何定义中国芯的问题谈谈自己的看法。

　　溅射靶材是什么

　　在芯片制造过程中，要经过湿洗、光刻、离子注入、蚀刻、等离子冲洗、热处理、镀膜等步骤。而溅射靶材就是在镀膜环节使用的，而镀膜就是在芯片表明形成一层薄膜。

　　溅射靶材对材料的尺寸、平整度、纯度等属性要求非常高，媒体报道中就有“指甲轻轻一划就会有划痕，任何细微的瑕疵都会导致这一块价值上万美元的靶材报废”的介绍。

　　那么溅射靶材有什么用呢？在芯片制造中，要在芯片表面制备薄膜材料，就离不开溅射技术。溅射是利用离子源产生的离子，在惰性气体或真空中经过电磁场加速，形成高速离子束流，轰击溅射靶材，使溅射靶材的原子离开并在基底表面形成沉积薄膜。简单的说，就是用高速粒子流轰击高纯度靶材，使靶材的原子在芯片表明形成沉积薄膜。

　　高纯度溅射靶材其实是芯片制造所需要的原材料的一种，在过去一直被美国霍尼韦尔，日本东邦和大阪钛业所垄断。而央视财经报道的高纯钛金属靶材，仅仅是靶材中的一种，除了金属单质靶材，溅射靶材还有合金、陶瓷、硼化物等。

　　虽然在高纯钛金属靶材上取得技术突破固然可喜，国人没有必要将这项技术看得过于高大上，半导体原材料大多被美日厂商（主要是日本）主宰，固然有技术门槛方面的原因，但根源在于原材料单件产品利润相对偏低，在该领域获利必须依赖庞大的市场份额，这导致欧美有强劲技术实力的大厂看不上，创业小公司又没有能力和意愿去做。

　　另外，媒体的报道也不够全面。2014年，浙江余姚的创润公司 “年产250吨电子级低氧超高纯钛项目”正式投产。创润公司的吴景晖博士是国际上金属钛提纯领域少数掌握核心技术的华人专家之一，曾经在美国霍尼韦尔公司(Honeywell)担任技术总工程师。由吴景晖博士团队首创的新一代熔盐电解法工艺，钛锭纯度达到99.999%，品质上完全替代进口高纯钛材，成本降低20%以上。

　　而本次新闻中报道的开发出高纯钛金属靶材的公司，很有可能是创润公司的下游公司，因此，在媒体报道中，只提姚力军，不提吴景晖，这种报道在全面性上略有不足。

左一为吴景晖博士

　　如何定义中国芯

　　媒体的报道中，比较有争议的就是认为苹果用了中国芯。怎么定义中国芯呢？像汉芯那样把摩托罗拉的芯片打磨掉标签，再印上Logo的做法显然是算不上中国芯的，那么，拿国外的软核或硬核授权，再根据国外的代码去流片能否算中国芯呢？是否要核心IP自己掌握才能算中国芯？那么如果芯片的核心IP自主研发，但在国外流片又怎么算？而国外设计的芯片在中国流片能否算中国芯？凡此种种，笔者谈谈自己的看法。

　　就品牌上看，购买国外IP授权，比如购买ARM Cortex A53、A72、A73，集成SOC的做法确实是符合中国芯的范畴的，毕竟品牌是中国的，只不过在核心技术上受制于国外上游厂商而已。另外，在境外流片生产，也不会对芯片的品牌造成影响，毕竟苹果、高通在台积电、三星流片，不会有多少人认为这些芯片的品牌就变成了台积电和三星的人，同理华为麒麟950和麒麟960在台积电流片，也不影响华为掌握着麒麟品牌。

麒麟950

　　从技术上看，要满足中国芯的要求，就必须实现核心IP自主研发，这样一来，就只有龙芯和申威等少数芯片符合中国芯的范畴，比如龙芯的CPU核、内存控制器、DDR2/3/4的PHY、互连网络、HT控制器、HT PHY等全部自主研发，这是一些国内IC设计公司虽然在商业上取得了不俗的成绩，但在技术上还是达不到的。

　　有人说，拿到源代码就相当于掌握了全部技术，因此也是等同于自主研发的。但笔者采访了业内人士后得到的回答是：“代码如果没有注释很难读懂，有时不知道在干嘛……厚道点的可能读懂部分，不全盘掌握也不敢改，一改就错……黑一点代码都是没意义的字符，没法读”。

　　龙芯首席科学家胡伟武在《我们的龙芯3号》一文中写道：“何况CPU是超复杂系统，超复杂系统只能走进化论的道路，在产业化实践中通过长期演进发展起来。即使在这个过程中，得到别人的源代码，也只能加速自主研发的进度，取代不了自主研发的工作。更何况复杂系统是很难消化吸收的，即使拿到国外CPU的源代码，每一行都看得明白，但把几百万行代码拼在一起就不知道是干什么的。”

　　苹果手机用了中国芯？

　　解决了中国芯的定义问题，我们再来看苹果手机。事实上，手机里的芯片非常多，除了像CPU、GPU、基带这样三大件外，还有运行内存、存储内存、电源管理、音频、视频、射频、DSP、ISP等芯片，这些芯片各司其职，手机的功能才得以实现。

　　由于使用的芯片较多，我们就关注最主要的几样：CPU、GPU和基带。苹果手机的CPU由苹果设计，GPU源自英国Inmagination，由台积电代工，而基带部分购买自高通和Intel。从中可见，除了由台积电代工可以和中国扯上关系，其余工作基本由欧美公司包揽。

　　由于像台积电这样的厂商在半导体原材料上往往会采用多供应商的做法，先不论台积电在代工中使用的中国产高纯钛金属做溅射靶材的比例，即便苹果的处理器在薄膜制备中全部使用了中国产的金属溅射靶材，但并不影响A8、A9等处理器为苹果所有的事实——原材料的产地并不影响最终产品的所属。正如中国企业将铁矿石熔炼制造成火炮，铁矿石来自澳大利亚并不意味着这门火炮就打上澳大利亚的标签。

　　在CPU上，自主设计的中国芯最大的问题已经不再是设计不出来，或者制造不出来，而是配套的软件能否跟的上。如果能够形成产业生态和软件生态，那么，自主设计的中国芯也将不再局限于军工、航天、超算、工控、网安等领域。自主设计的中国芯也将进入普通人的工作和生活，而非大多存在于新闻里。

chxiao169

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