《電子技術(shù)應(yīng)用》
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光刻機(jī)大敗局

2020-10-09
來(lái)源:半導(dǎo)體圈+
關(guān)鍵詞: 光刻機(jī) 芯片 Intel

  日本是一個(gè)喜歡“畫(huà)面感”的民族。

  從浮世繪、歌舞伎,到茶道、花道,到活著就是為了打籃球的《灌籃高手》、所到之處尸橫遍野的《柯南》,總之,一哭二鬧三上悠亞的日本,就是比四書(shū)五經(jīng)六小齡童的天朝更講究“排面兒”。

  1941年冬天,日本飛機(jī)從云層中俯沖下來(lái),直撲夏威夷的珍珠港。

  很多美國(guó)軍機(jī)的折翼都沒(méi)來(lái)得及展開(kāi),就被按在機(jī)場(chǎng)的地面上摩擦,直接變成折翼天使,排面兒太美,不忍直視。直到今天,這都是行為藝術(shù)史上不可抹去的一筆。

  干這事兒,日本海軍司令山本五十六內(nèi)心其實(shí)是一萬(wàn)個(gè)草泥馬的。他是哈佛畢業(yè)的高材生,在燈塔國(guó)實(shí)打?qū)嵣钸^(guò)。

  “主張和美國(guó)作戰(zhàn)的,可以說(shuō)是不了解美國(guó)的實(shí)力。美國(guó)生產(chǎn)力異常強(qiáng)大,海軍官兵的行動(dòng)也非常敏捷。我是軍人,只要陛下一聲令下我也會(huì)與美國(guó)作戰(zhàn)。但是,我們盡最大努力恐怕也只能打上半年。”

  這是山本開(kāi)戰(zhàn)前的原話。

  果然,半年之后,中途島一戰(zhàn),美國(guó)開(kāi)始全面反攻。

  那時(shí)候的美國(guó)究竟強(qiáng)在哪兒呢?

  二戰(zhàn)前,日本的工業(yè)產(chǎn)值占世界的3.8%,美國(guó)工業(yè)產(chǎn)值占世界的38.7%,底特律一條街的汽車比全日本的日車都多。

  二戰(zhàn)爆發(fā)后,美國(guó)迅速把全國(guó)的工業(yè)能力轉(zhuǎn)向武器制造,從1941年到1943年,美軍坦克產(chǎn)量從4052輛飆升到29497輛,翻了五倍。二戰(zhàn)期間,美國(guó)造出了262524架飛機(jī),在整體質(zhì)量比日本高N個(gè)等級(jí)的情況下,數(shù)量還超過(guò)日本和德國(guó)的總和。

  這些飛機(jī)坦克,美國(guó)還不是自己用的,而是給英國(guó)、法國(guó)、北非戰(zhàn)場(chǎng)、中國(guó)戰(zhàn)場(chǎng)整個(gè)反法西斯戰(zhàn)線一起用,還綽綽有余的。日本投降,二戰(zhàn)結(jié)束時(shí),美國(guó)突然不用造飛機(jī)坦克了,干得正起勁的工人們還頗有些失落:建國(guó)200年都沒(méi)這么好的工廠效益,這咋還不打了呢?

  美國(guó)兵工廠的那種感覺(jué),恐怕只有現(xiàn)在中國(guó)的口罩廠能夠體會(huì)了。

  二戰(zhàn)期間在工廠里造炮彈的美國(guó)大姐。

  注意了,節(jié)目開(kāi)始了!這段歷史隱含了一個(gè)重要的問(wèn)題:美國(guó)在戰(zhàn)前生產(chǎn)的都是民用汽車,為啥變魔術(shù)似的說(shuō)生產(chǎn)坦克就能生產(chǎn)坦克,還能毫無(wú)鴨力地運(yùn)到亞非歐呢?

  答案很簡(jiǎn)單,因?yàn)楫?dāng)時(shí)的美國(guó)擁有一個(gè)非常發(fā)達(dá)的“工業(yè)基礎(chǔ)系統(tǒng)”,從四通八達(dá)的公路鐵路海運(yùn)網(wǎng)絡(luò),到上下游完整的生產(chǎn)線。這就像有了地基,你既可以在上面蓋炮房,也可以在上面蓋炮樓。這也稱為“基建”(基礎(chǔ)建設(shè)),是能夠制造生產(chǎn)力的生產(chǎn)力。

  爸爸的爸爸叫爺爺,生產(chǎn)力的生產(chǎn)力叫“基建”。

  當(dāng)時(shí)的美國(guó)可以一臉壞笑,對(duì)已經(jīng)被打得和月球表面一樣的中國(guó)說(shuō):基建是個(gè)好東西,希望你也有。

  八十年過(guò)去了,我們終于有了史上最強(qiáng)的基建,公路遍布各村,高速公路遍布各市,高鐵遍布各省,西電東送南水北調(diào)。美國(guó)人一偷懶,勤勞的我們就在東南沿海建起了全世界獨(dú)一無(wú)二的工業(yè)分工體系。珍珠奶茶方便面,火鍋米飯大盤(pán)雞,床單被罩安全套,螺絲螺母電路板,只有你想不到的,沒(méi)有我們做不出來(lái)的。

  壯哉天朝,前途大好,這盛世如你所愿……

  然而歷史是個(gè)老司機(jī),總是在你不經(jīng)意間一個(gè)急轉(zhuǎn)彎,沖上秋名山。

  “計(jì)算機(jī)”這家伙,本來(lái)只是在戰(zhàn)爭(zhēng)中用來(lái)計(jì)算彈道的無(wú)名小卒,沒(méi)想到二戰(zhàn)后飛入尋常百姓家。這下事情朝著奇怪的方向去了:人手一部的計(jì)算機(jī)生生在現(xiàn)實(shí)世界之外制造出了一個(gè)“平行世界”——互聯(lián)網(wǎng)。

  在互聯(lián)網(wǎng)里,什么山川河流大海國(guó)境線之類的阻隔全都被抹平了,人和人之間交流的唯一障礙只剩下文化和語(yǔ)言。正如1987年中國(guó)發(fā)出的第一封電子郵件里寫(xiě)的那樣:越過(guò)長(zhǎng)城,走向世界。(別笑,這是原話。)

  這個(gè)平行世界在每個(gè)人的腦海里開(kāi)辟了“第二戰(zhàn)場(chǎng)”,而且像個(gè)泡泡一樣越長(zhǎng)越大,漸漸地人們抱著電腦手機(jī),每天分配在上面的時(shí)間越來(lái)越多。第二戰(zhàn)場(chǎng)的“戰(zhàn)事”都快超過(guò)第一戰(zhàn)場(chǎng)了,大有小三上位之勢(shì)。

  1995年,美國(guó)人搶購(gòu) Windows95

  到了2020年,甄嬛眼看就要逼宮皇后,人們忽然發(fā)現(xiàn)一個(gè)要命的事實(shí):為物理世界所做的基建已經(jīng)成百上千年,為平行世界所做的基建才剛剛上路。

  平行世界需要基建咩?既然是計(jì)算機(jī)創(chuàng)造出來(lái)的世界,最重要的基建之一當(dāng)然就是——計(jì)算力。

  從“計(jì)算力”的視角看這個(gè)操蛋的世界,你瞬間就像有了一副透視眼鏡,能立刻讀懂各個(gè)玩家的“底牌”。

  接下來(lái),中哥就帶你重溫一下這些緊張刺激干凈衛(wèi)生的“計(jì)算力里程碑”。

 ?。ㄒ唬┮粓?chǎng)“世紀(jì)大交易”

  電影里,主人公動(dòng)不動(dòng)就和魔鬼做交易?,F(xiàn)實(shí)世界沒(méi)有魔鬼,只有美帝,我們只能和美帝做交易。

  計(jì)算力的第一個(gè)里程碑:90年代引進(jìn)西方的芯片、PC和操作系統(tǒng)。

  人們經(jīng)常會(huì)犯一個(gè)錯(cuò)誤,那就是把現(xiàn)在的問(wèn)題簡(jiǎn)單歸罪于過(guò)去的某個(gè)選擇。

  有關(guān)計(jì)算力,一個(gè)流傳很廣的判斷就是:現(xiàn)在我們?cè)谛酒下浜笥诿绹?guó),就是因?yàn)楫?dāng)年選擇了“造不如買(mǎi),買(mǎi)不如租”的策略。導(dǎo)致我們大量進(jìn)口芯片,養(yǎng)肥了 intel,自己的芯片產(chǎn)業(yè)卻被徹底摧毀。

  這也是現(xiàn)在很多人罵聯(lián)想“美帝良心”的邏輯出發(fā)點(diǎn)。目測(cè)現(xiàn)在裝滿美國(guó)芯片的小米手機(jī)也有這個(gè)趨勢(shì)……

  罵得倒沒(méi)什么不對(duì),中哥不抬杠。不過(guò)我很好奇:退回到過(guò)去,如果我們真的能閉關(guān)鎖國(guó),美帝的芯片一顆都不允許進(jìn)來(lái),我們的歷史會(huì)怎樣發(fā)展呢?

  有一點(diǎn)可能大概率發(fā)生,那就是“全中國(guó)人用到高性能的個(gè)人電腦”這件事很可能推遲十年或者更多。我們用的操作系統(tǒng)也大概可以參考朝鮮的紅星操作系統(tǒng)。(當(dāng)然,紅星系統(tǒng)也挺漂亮。)

  我突然想到了雷軍的故事。

  當(dāng)年雷軍加入金山,和求伯君他們一起,完全靠自主研發(fā),搞出了中國(guó)人引以為傲的 WPS。求伯君出席發(fā)布會(huì)都穿中山裝,說(shuō):“中國(guó)人不能沒(méi)有自己的衣服,也不能沒(méi)有自己的軟件?!?/p>

  后來(lái)怎么樣了呢?90年代在和微軟 Office 的交鋒中一敗涂地。那時(shí)候,正版 WPS 480元,正版 Office 97元,盜版 Office 5元。就算 WPS 的盜版也賣(mài)五塊,可是上百個(gè)“國(guó)產(chǎn)司機(jī)”研發(fā)的 WPS 當(dāng)然不如幾千“美國(guó)車神”研究的 Office 好用。老百姓們安裝盜版盤(pán)的時(shí)候,可就把民族精神什么地拋在腦后了,哪個(gè)香就裝哪個(gè)……

  1997年,同場(chǎng)競(jìng)技的 WPS 和 Word

  也許正是這段經(jīng)歷,讓雷軍明白了:“民族精神是要有,但前提是要活到下一集?!庇谑窃谛∶椎膭?chuàng)業(yè)過(guò)程中,他肯定不愿意在同一個(gè)地方摔倒兩次。別管小米手機(jī)里現(xiàn)在有多少美國(guó)芯片,起碼小米活得還很好,所謂君子報(bào)國(guó),十年不晚。

  有人會(huì)說(shuō),我們寧可用“紅星OS”,也要在芯片上爭(zhēng)口氣!假如國(guó)家強(qiáng)制支持國(guó)產(chǎn)芯片,電腦不好用,我們就不上網(wǎng),不玩游戲不就得了,每天跳皮筋捉迷藏一樣開(kāi)心, 還能鍛煉身體。這樣忍一忍,不就忍成芯片強(qiáng)國(guó)了嗎?

  然而,這世界是個(gè)蝴蝶效應(yīng)的系統(tǒng),你改了初試設(shè)定,后面一定會(huì)引發(fā)連鎖反應(yīng)。

  當(dāng)年如果排斥美國(guó)芯片,代價(jià)很可能是:我們一直無(wú)法使用國(guó)際上最先進(jìn)的芯片,基于芯片的軟件發(fā)展也會(huì)隨之被拖慢,中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)人口的增長(zhǎng)會(huì)減速,于是,中國(guó)計(jì)算力的第二座里程碑很可能會(huì)被推遲。

  計(jì)算力的第二座里程碑:“云計(jì)算”的創(chuàng)世。

  這里有個(gè)很有趣的知識(shí)點(diǎn):翻開(kāi)歷史,中國(guó)舊基建是由國(guó)家主導(dǎo)建設(shè)的,而新基建的歷史卻是由民企書(shū)寫(xiě)的序章。

  說(shuō)到云計(jì)算的創(chuàng)世,大概繞不過(guò)阿里云。

  阿里這么偉大的嗎?

  并沒(méi)有。其實(shí)不用避諱,民營(yíng)企業(yè),主要就是奔著掙錢(qián)去的。什么科技向善、實(shí)業(yè)報(bào)國(guó),其實(shí)都是掙錢(qián)的副產(chǎn)品。有當(dāng)然更好,沒(méi)有也行。

  中哥在《大數(shù)據(jù)時(shí)代的狗》那篇文章里寫(xiě)過(guò),2008年,王堅(jiān)博士被挖到阿里巴巴,最主要的目的就是為了建立一套大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。大數(shù)據(jù)分析的目的,說(shuō)白了就是要把商品更精準(zhǔn)地推送給剁手黨,讓他們花更多的錢(qián)買(mǎi)買(mǎi)買(mǎi)。

  大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),在當(dāng)時(shí)基本屬于計(jì)算機(jī)應(yīng)用科學(xué)王冠上的明珠。

  要想有明珠,得先造個(gè)王冠。

  大數(shù)據(jù)系統(tǒng)必須跑在云計(jì)算上,所以這個(gè)王冠就是云計(jì)算。

  說(shuō)到這,岔出去講幾句。其實(shí)在當(dāng)時(shí),最有希望奪下云計(jì)算王冠的是百度。百度出于廣告業(yè)務(wù)的需要,比阿里更早地研發(fā)出了一套云計(jì)算系統(tǒng)。只是百度覺(jué)得,云計(jì)算系統(tǒng)只是個(gè)“基建”,只有個(gè)地基就拿出去賣(mài)錢(qián),那不是奸商么?得在上面蓋好樓盤(pán)再賣(mài)啊!百度所謂的“樓盤(pán)”,就是基于云計(jì)算的人工智能。

  于是百度執(zhí)拗地開(kāi)始研究人工智能,一錯(cuò)神的機(jī)會(huì),阿里云沖了出去,再一錯(cuò)神,連騰訊云都沖出去了。

  猶豫就會(huì)敗北,百度只能假裝看不見(jiàn),咬牙繼續(xù)蓋樓。萬(wàn)萬(wàn)沒(méi)想到,這個(gè)樓是真費(fèi)錢(qián)啊,才蓋到一半兒,封頂無(wú)望,錢(qián)都快花光了,怎么辦?老本行“競(jìng)價(jià)排名”那還能搞出來(lái)點(diǎn)錢(qián)不?什么?不能?不能也得能!?。?/p>

  于是,技術(shù)實(shí)力最強(qiáng)且不想做奸商的百度卻陰差陽(yáng)錯(cuò)成為了公眾眼里最奸商的奸商,簡(jiǎn)直就是奸商本商……

  扯遠(yuǎn)了,說(shuō)回阿里云。

  其實(shí)阿里云的創(chuàng)立者王堅(jiān)幾乎就要復(fù)刻百度的命運(yùn)——阿里云蓋到一半兒,也沒(méi)錢(qián)了。不僅沒(méi)錢(qián)了,連人都跑光了。

  當(dāng)時(shí)阿里云員工的感覺(jué),就像是1934年一個(gè)毛頭小伙子剛剛滿懷信心入了黨,結(jié)果黨中央要戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移,開(kāi)始爬雪山過(guò)草地地長(zhǎng)征。如果不是最堅(jiān)定的無(wú)產(chǎn)階級(jí)戰(zhàn)士,肯定是經(jīng)歷不住這種考驗(yàn)的……

  幸虧啊,幸虧,幸虧馬云爸爸在全體大會(huì)上穩(wěn)住陣腳:“我一年給阿里云投10億,投上10年,到時(shí)候再看!”

  實(shí)際上,王堅(jiān)博士喊了五年的信仰,最后是被馬云花10億給撈回來(lái)的。

  馬云和王堅(jiān)

  所以中哥一直說(shuō),拋開(kāi)金錢(qián)談信仰,就是耍流氓。(馬爸爸退休之前的“福報(bào)論”不就是拋開(kāi)金錢(qián)談信仰么……)

  阿里云這群瘋子死去活來(lái)一折騰,客觀上卻給全中國(guó)建立起來(lái)一個(gè)云計(jì)算的底座。

  當(dāng)然,如果說(shuō)中國(guó)的云計(jì)算底座僅僅有阿里云是不客觀的。應(yīng)該這樣說(shuō):在中國(guó)最大的云計(jì)算底座阿里云的鼓舞下,一眾大公司和創(chuàng)業(yè)者都開(kāi)始堅(jiān)信“云計(jì)算”這條道路,敢于把命運(yùn)賭在其上。(用人話說(shuō)就是,阿里看到錢(qián)了,大家都想分一杯羹。)

  于是,眾人拾柴。

  騰訊云、UCloud、金山云、百度云、華為云、電信天翼云這一眾英雄沖出歷史的塵埃,踩著更多如今已經(jīng)湮滅在時(shí)光洪流中成千上萬(wàn)的云計(jì)算廠商的尸骸,殺了出來(lái)。

  直到這時(shí),他們才顧得上喘口氣,回望太平洋對(duì)岸。

  亞馬遜的 AWS,微軟的 Azure,谷歌 Google Cloud 形成美帝的云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施,開(kāi)始全球擴(kuò)張,而在這千鈞一發(fā)的時(shí)候,中國(guó)云計(jì)算企業(yè)拍馬趕到戰(zhàn)場(chǎng)——最先起跑的阿里云,還有很早就出海的 UCloud,還有靠游戲碾壓世界的騰訊,還有在2000年左右就完成國(guó)際化的華為,都迅速頂住美國(guó)云計(jì)算廠商的進(jìn)攻,在世界棋盤(pán)上圈住屬于自己的地盤(pán)。

  這個(gè)是2016年全球三大云計(jì)算廠商計(jì)算中心的世界分布。黑色的點(diǎn)位是阿里云。

  了解了以上,我們?cè)賮?lái)回看中國(guó)計(jì)算力的歷史,來(lái)路就很清晰了。

  如果不是當(dāng)年借助美帝的芯片讓 PC 在中國(guó)普通家庭里快速普及,就不會(huì)有上億的互聯(lián)網(wǎng)人口,也不會(huì)有如此多的網(wǎng)購(gòu)、游戲玩家和內(nèi)容消費(fèi)者,如此,阿里巴巴也就不會(huì)有沖動(dòng)去建立大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),阿里云在2008年創(chuàng)世的可能性就會(huì)大大降低,在這一波美國(guó)云計(jì)算公司的全球擴(kuò)張浪潮中,我們很可能又簽個(gè)《辛丑條約》之類的。

  條約一簽,再想翻身有多難,可以參考1900年。

  回到我們的話題,總結(jié)成一句話應(yīng)該是:在歷史的長(zhǎng)河里,我們用芯片的代價(jià)爭(zhēng)取了寶貴的時(shí)間,換回了世界頂級(jí)的計(jì)算力基礎(chǔ)設(shè)施——云計(jì)算。

  你會(huì)說(shuō),那芯片這一課我們就永遠(yuǎn)補(bǔ)不上了嗎?

  別急,故事還在繼續(xù)。

  (二)“社畜”一樣的服務(wù)器

  地基之所以堅(jiān)固,是因?yàn)樗苫炷翝仓伞T朴?jì)算之所以堅(jiān)固,是因?yàn)樗\(yùn)行在一個(gè)個(gè)靠譜的服務(wù)器之上。

  服務(wù)器這東西聽(tīng)上去很專業(yè),其實(shí)說(shuō)白了一點(diǎn)都不神秘,就是大號(hào)的電腦主機(jī)。

  假設(shè)把云計(jì)算比作人的思維,那么服務(wù)器就是產(chǎn)生思維的這個(gè)大腦實(shí)體,對(duì),就是你吃火鍋涮的腦花。

  這就是豬界服務(wù)器。

  你可以簡(jiǎn)單地認(rèn)為,電腦和服務(wù)器的發(fā)明者都是一個(gè)公司:IBM。

  IBM 最早的大型機(jī)服務(wù)器 System360。

  又是美帝的公司,真讓人泄氣。

  “那不用問(wèn),中國(guó)云計(jì)算死去活來(lái)搞了那么半天,肯定跑在 IBM 的服務(wù)器上吧?”

  你錯(cuò)了。

  中哥都說(shuō)了歷史是個(gè)老司機(jī)。在服務(wù)器領(lǐng)域,歷史又趁你不注意,一個(gè)急轉(zhuǎn)彎,開(kāi)上了秋名山。

  本來(lái),IBM 可是一手好牌,倆王帶四個(gè)二。

  當(dāng)時(shí)日本東海銀行就買(mǎi)了一臺(tái) IBM System 360,員工們終于可以扔掉了算盤(pán),早下班陪家人了。

  IBM 服務(wù)器暢銷到什么程度呢?2008年前后,阿里巴巴買(mǎi) IBM 的服務(wù)器(小型機(jī)),那就跟玩兒似的。為了維持業(yè)務(wù),恨不得淘寶網(wǎng)的利潤(rùn)的一大塊都要用來(lái)買(mǎi)這貨,可想而知 IBM 做夢(mèng)都能笑出來(lái)。

  結(jié)果呢?

  剛才說(shuō)了,王堅(jiān)到阿里巴巴,要做大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。而大數(shù)據(jù)系統(tǒng)是很耗費(fèi)計(jì)算力的。

  打個(gè)比方吧:如果說(shuō)一般的數(shù)據(jù)系統(tǒng)好比一輛轎車,百公里也就燒十個(gè)油,那么大數(shù)據(jù)系統(tǒng)就是民航飛機(jī),跟喝汽油一樣。需要的計(jì)算力大了幾個(gè)數(shù)量級(jí)。

  這玩意兒要是再跑在 IBM 的小型機(jī)上,那阿里的生意不要做了,光買(mǎi) IBM 服務(wù)器就能買(mǎi)到破產(chǎn),一年到頭估計(jì)還得欠 IBM 好幾個(gè)億。

  于是,阿里巴巴決定,新做的阿里云系統(tǒng)堅(jiān)決不能跑在 IBM 的 Power 架構(gòu)服務(wù)器上,而是要跑在便宜的 x86 服務(wù)器上。

  x86 服務(wù)器,說(shuō)白了就是使用 intel 芯片的服務(wù)器,你日常用的個(gè)人電腦就是 x86 架構(gòu)的。

  Power 架構(gòu)是 IBM 提出來(lái)的,所以他自然就會(huì)守著這個(gè)架構(gòu)不放,覺(jué)得個(gè)人電腦的 x86 架構(gòu)難堪大用。當(dāng)時(shí)雖然在 IBM 內(nèi)部也有 x86 架構(gòu)的服務(wù)器團(tuán)隊(duì),但是基本上就是“后娘養(yǎng)的”,連個(gè)窩頭都吃不上。

  結(jié)果,死貴死貴的 IBM 終于成了各大廠商圍毆的對(duì)象。阿里巴巴專門(mén)發(fā)明了一個(gè)詞,叫“去 IOE”,其中的“I”就是 IBM。要不是恨到了一定程度,不會(huì)專門(mén)起個(gè)名罵它的……

  其實(shí),阿里巴巴弄得這么熱鬧,完全是自找的。因?yàn)轵v訊和百度就壓根沒(méi)考慮過(guò) IBM,他們從一開(kāi)始就在用 x86 架構(gòu)的服務(wù)器。(這是因?yàn)榘⒗锇桶偷碾娚虡I(yè)務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和計(jì)算力要求更強(qiáng)。)

  x86服務(wù)器哪家強(qiáng)?在那個(gè)時(shí)代,國(guó)際上最強(qiáng)的 x86 服務(wù)器廠商應(yīng)該是戴爾和惠普。這很合理,因?yàn)樗麄冞^(guò)去就是生產(chǎn)個(gè)人電腦的。

  好不容易把 IBM 搞掉了,替換它的還是美國(guó)公司……

  故事講到這里,終于有一家中國(guó)公司強(qiáng)勢(shì)插入我們的主線故事,那就是浪潮。

  相比阿里巴巴,了解浪潮的人就少多了。浪潮脫胎于山東電子設(shè)備廠。想當(dāng)年中國(guó)第一顆衛(wèi)星東方紅一號(hào)里面,就有他們生產(chǎn)的晶體管。

  在90年代,浪潮的帶頭人孫丕恕就主持研發(fā)出了中國(guó)第一臺(tái) x86 的服務(wù)器,他也被稱為中國(guó)服務(wù)器之父。

  中國(guó)第一臺(tái) x86 服務(wù)器,浪潮 SMP2000。里面有十顆 intel “486”CPU。

  由于研發(fā)出了最早的 x86 服務(wù)器,國(guó)家863計(jì)劃把后續(xù)研究 x86 服務(wù)器的重?fù)?dān)都交給了浪潮。這么一指派,就陰差陽(yáng)錯(cuò)地讓浪潮站在了歷史的風(fēng)口上。

  這一波云計(jì)算的興起,浪潮可算是抓住機(jī)會(huì),奔走在各大云計(jì)算廠商之間。論價(jià)格,我比國(guó)外服務(wù)器便宜,論定制化,我什么姿勢(shì)都能給。

  眼看浪潮如今(2020年初)已經(jīng)沖到了服務(wù)器世界第三的位置,不僅行銷全國(guó),還賣(mài)到了亞非歐美拉,中國(guó)人倍有面子。當(dāng)然,緊隨其后的還有“彪悍的人生不需要解釋”的華為和收購(gòu)了 IBM x86 服務(wù)器業(yè)務(wù)的聯(lián)想。

  x86 服務(wù)器

  注意,這里有一個(gè)很有趣的現(xiàn)象。

  x86 服務(wù)器之所以能流行,是因?yàn)樗且粋€(gè)開(kāi)放的生態(tài),intel 只生產(chǎn)最核心的那塊 CPU,至于服務(wù)器的其他部件,它給出標(biāo)準(zhǔn),誰(shuí)生產(chǎn)都行。

  這有點(diǎn)像手機(jī),反正就是芯片、電池、主板、外殼,不需要很高的技能就可以組裝。這樣的話就會(huì)導(dǎo)致一個(gè)結(jié)果:品牌機(jī)肯定便宜不過(guò)山寨機(jī)。

  于是,在服務(wù)器領(lǐng)域,也出現(xiàn)了一票“山寨機(jī)”。這些山寨機(jī)一般是由戴爾、惠普在臺(tái)灣的代工廠所生產(chǎn)的,由于不掛戴爾、惠普的標(biāo),所以也叫“白牌服務(wù)器”。

  白牌服務(wù)器很便宜,炒雞便宜。

  白牌服務(wù)器

  于是,我們走到了計(jì)算力的第三個(gè)里程碑。

  計(jì)算力的第三座里程碑:服務(wù)器的“社畜化”。

  在現(xiàn)代工業(yè)體系的加持下,服務(wù)器越來(lái)越像社畜。

  你出門(mén)買(mǎi)一袋鹽,會(huì)很在意你買(mǎi)的是什么牌子么?大多數(shù)人不會(huì)。工頭讓你去買(mǎi)磚,你會(huì)去特意買(mǎi)什么品牌的磚嗎?也不會(huì)。老板招一個(gè)程序員,會(huì)關(guān)心他身高體重家庭背景嗎?不會(huì)。為啥呢?因?yàn)樵诂F(xiàn)代化工業(yè)體系下,鹽和鹽基本都一樣,磚和磚基本都一樣。社畜和社畜差不離。

  同理,服務(wù)器和服務(wù)器也很類似。

  而且,云計(jì)算廠商之所以敢放心地購(gòu)買(mǎi)白牌服務(wù)器,還有一個(gè)原因,那就是上層的軟件系統(tǒng)已經(jīng)被打磨得很完善,壞一臺(tái)服務(wù)器,軟件立刻就把工作負(fù)載無(wú)縫轉(zhuǎn)移到別的服務(wù)器上。就好像你突然進(jìn)了 ICU,老板一分鐘之內(nèi)就可以把你的任務(wù)分給其他社畜,你死不死,無(wú),所,謂。

  還記得我們之前說(shuō)的么:計(jì)算力的底層是服務(wù)器,服務(wù)器的成本很大程度上會(huì)決定計(jì)算力的成本。降低服務(wù)器成本的秘訣你可能猜到了,只有三個(gè)字:富士康。

  當(dāng)然,富士康只是代名詞,在服務(wù)器代工領(lǐng)域的大佬是英業(yè)達(dá)、緯創(chuàng)之類。它們都是臺(tái)灣公司,而臺(tái)灣是中國(guó)領(lǐng)土不可分割的一部分。

  說(shuō)到這,中哥又要重復(fù)一遍我們的中心思想了:

  “在歷史的長(zhǎng)河里,中國(guó)用芯片的代價(jià)爭(zhēng)取了寶貴的時(shí)間,換回了世界頂級(jí)的計(jì)算力基礎(chǔ)設(shè)施——云計(jì)算。云計(jì)算又反過(guò)來(lái)把服務(wù)器產(chǎn)業(yè)鏈抓在自己手里?!?/p>

  你可能會(huì)說(shuō),服務(wù)器代工廠都在中國(guó)臺(tái)灣,這不保險(xiǎn)吧……

  確實(shí)不保險(xiǎn)。其實(shí),中國(guó)大陸已經(jīng)崛起了很多代工廠,例如比亞迪就剛剛接手了華為手機(jī)的代工,聞泰科技一直為小米手機(jī)代工。前段時(shí)間,郭臺(tái)銘也很有誠(chéng)意地把富士康的一部分挪到了大陸來(lái)上市,名為工業(yè)富聯(lián)。

  故事講到這,你會(huì)發(fā)現(xiàn),我們擁有云計(jì)算技術(shù),也可以把控服務(wù)器代工產(chǎn)業(yè),整個(gè)計(jì)算力鏈條里,只有一件事兒似乎還超出我們的控制,那就是服務(wù)器里的芯片。

  終于到了芯片。

 ?。ㄈ靶酒?,出來(lái)混總是要還的

  中國(guó)人一直想在芯片上擺脫“卡脖子”的,例如龍芯、飛騰、兆芯。我們最初確實(shí)想用這些芯片替代 intel,進(jìn)入中國(guó)的個(gè)人電腦市場(chǎng)。但是這條路已經(jīng)被證明失敗了。因?yàn)?intel 和 windows 形成了聯(lián)合生態(tài),想用 windows,就得用 intel。當(dāng)年把 intel “引狼入室”的那一刻,就注定了我們很難再把 intel 替換掉。(別說(shuō)中國(guó)人,美國(guó)人也換不掉。只不過(guò) intel“恰好”是個(gè)美國(guó)公司。)

  特德·霍夫是 intel 第12號(hào)員工,他發(fā)明了世界上第一個(gè) CPU。上圖是他和第一款 CPU intel 4004 的示意圖。

  但是,隨著計(jì)算力作為基礎(chǔ)設(shè)施存在,芯片的自主可控希望又回來(lái)了。

  因?yàn)槿藗冃枰氖怯?jì)算力,而計(jì)算力底層是服務(wù)器,服務(wù)器底層才是芯片——只要能提供計(jì)算力,底下愛(ài)是什么芯片就是什么芯片。

  例如華為,就在做一款 x86 架構(gòu)的“備胎”,基于 ARM 架構(gòu)的處理器:鯤鵬處理器。

  ARM 和 intel 有什么區(qū)別呢?

  intel 會(huì)把生產(chǎn)好的芯片賣(mài)給全世界,ARM 卻賣(mài)“圖紙”——芯片 IP 授權(quán)。其他公司買(mǎi)了這個(gè)授權(quán),可以自己找人去生產(chǎn)。

  簡(jiǎn)單說(shuō):如果把 intel 比作賣(mài)大米的,那么 ARM 就是賣(mài)種子的。如果沒(méi)了大米,我們下個(gè)月就餓死。如果沒(méi)了種子,我們明年才餓死……

  所以,你大概明白:從 intel 換到 ARM,說(shuō)白了是從一個(gè)依賴換成了另一個(gè)依賴,只不過(guò)依賴變小了。

  不過(guò),ARM 是一家英國(guó)公司。而且 ARM 被軟銀收購(gòu)了,也算是一家日本公司,這和美國(guó)有關(guān)系嗎?有關(guān)系。研究 ARM 芯片的主力工程師都是美國(guó)人,美國(guó)人威脅說(shuō):芯片里有超過(guò) 25% 的美國(guó)技術(shù),美國(guó)不同意,ARM 隨便賣(mài)就違法!

  2019年,ARM 就因?yàn)槊绹?guó)的威逼利誘,宣布暫停和華為的合作。不過(guò)英國(guó)人也很剛,后來(lái)完成了法律方面的確認(rèn),說(shuō)我們的技術(shù)跟美國(guó)人沒(méi)關(guān)系,100%屬于英國(guó),想賣(mài)誰(shuí)賣(mài)誰(shuí),繼續(xù)和華為做生意。

  看到這,你可能都煩了,怎么說(shuō)來(lái)說(shuō)去,芯片總也擺脫不了對(duì)美國(guó)的依賴???

  別急,接下來(lái)就到了我們的第四個(gè)里程碑。

  計(jì)算力的第四座里程碑:芯片開(kāi)源。

  要我說(shuō),華為依附于 ARM 做了這么多年芯片,最主要的目的其實(shí)是鍛煉一支可以“魔改”芯片的隊(duì)伍,有朝一日找到新機(jī)會(huì),這支隊(duì)伍可以直接殺出去從頭設(shè)計(jì)一套芯片。

  其實(shí),在芯片領(lǐng)域,已經(jīng)出現(xiàn)了一個(gè)“沒(méi)有國(guó)籍”的架構(gòu),這就是始于加州大學(xué)伯克利分校的 RISC-V 開(kāi)源架構(gòu)。

  開(kāi)源,意味著全世界的大神都在給這個(gè)架構(gòu)做貢獻(xiàn),代碼也是完全免費(fèi)公開(kāi)的。于是,再也沒(méi)有人可以用任何理由來(lái)控制它。

  RISC-V 的處理器原型,2013年。

  說(shuō)到這,又得說(shuō)回咱們的夢(mèng)想家,中國(guó)云計(jì)算第一把交椅的所有者,阿里巴巴。

  2018年,阿里巴巴收購(gòu)了芯片公司“中天微”,重組為“平頭哥”。這名字一看就是馬云給起的,所謂“生死看淡,不服就干”。沖這名字,也是一場(chǎng)大戰(zhàn)在所難免的節(jié)奏……

  平頭哥推出的第一款芯片IP——玄鐵910,就是基于 RISC-V 架構(gòu)的。

  當(dāng)然,目前 RISC-V 架構(gòu)主要用于“小玩意兒”上,例如物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,難以作為服務(wù)器芯片。但是想當(dāng)年 ARM 芯片也被認(rèn)為是用在小玩意兒上的,如今不也被華為用來(lái)做服務(wù)器芯片么?

  有大佬認(rèn)為,隨著 RISC-V 的成熟進(jìn)化,計(jì)算力會(huì)迅速提高,大概五年之后,它就可以應(yīng)用在服務(wù)器上,作為排在 intel 一號(hào)備胎 ARM 后面的二號(hào)備胎。

  這并不意味著云計(jì)算廠商真的要用 RISC-V 替換掉 intel 的芯片,只是如果中華民族真到了“最危險(xiǎn)的時(shí)候”,intel 不賣(mài)給中國(guó)芯片,ARM 也不賣(mài),那我們沒(méi)有白面至少還有棒子面。但想餓死中國(guó)的計(jì)算力,那是不太可能了。

  而且,在芯片領(lǐng)域正在發(fā)生一個(gè)影響極其深遠(yuǎn)的變化。

  受限于科學(xué)天花板,芯片技術(shù)的步伐已經(jīng)放緩了,intel 都被稱為牙膏廠好久了。這個(gè)時(shí)候,要想提升計(jì)算力,最好的方法就是從“通用計(jì)算”變成“異構(gòu)計(jì)算”。

  “通用計(jì)算”和“異構(gòu)計(jì)算”有啥區(qū)別?舉個(gè)例子你就明白了。

  通用計(jì)算就像是大學(xué)生,學(xué)好數(shù)理化,走遍天下都不怕,絕大多數(shù)職業(yè)都能干。

  異構(gòu)計(jì)算就像是博士后,在一個(gè)非常窄的行業(yè)里他是專家,但是如果逼他做其它行業(yè)的事情,很可能效率奇低。

  例如,人工智能芯片就是典型的“異構(gòu)計(jì)算”。在這個(gè)領(lǐng)域 NVIDIA 是領(lǐng)頭羊,但并不是不可撼動(dòng)的巨頭。全世界有技術(shù)力量的公司都在開(kāi)發(fā)屬于自己的AI芯片,這其中也包括阿里巴巴、華為、百度等等。

  綜上所述,中國(guó)企業(yè)造芯片,各方面所受到的限制都在快速減少,中國(guó)芯片的春天才剛剛來(lái)臨。

  不過(guò)剛才我們說(shuō)的,其實(shí)都是芯片設(shè)計(jì)。然而,即使中國(guó)掌握了全球頂尖的芯片設(shè)計(jì)技術(shù),我們還面臨一個(gè)更巨大的問(wèn)題:沒(méi)辦法把芯片造出來(lái)。

  因?yàn)?,造芯片需要一種究極神器——光刻機(jī)

 ?。ㄋ模┪锢硎澜绾途W(wǎng)絡(luò)世界的交匯點(diǎn)——光刻機(jī)

  光刻機(jī)的技術(shù)有多高級(jí),看看這個(gè)知乎提問(wèn),可以感受一下:

  有人這樣形容光刻機(jī):這是一種集合了數(shù)學(xué)、光學(xué)、流體力學(xué)、高分子物理與化學(xué)、表面物理與化學(xué)、精密儀器、機(jī)械、自動(dòng)化、軟件、圖像識(shí)別領(lǐng)域頂尖技術(shù)的產(chǎn)物。

  它大概長(zhǎng)這樣。

  光刻機(jī)示意圖

  別看說(shuō)得這么熱鬧,其實(shí)這玩意兒的工作原理就是用“紫外線”作刀,對(duì)晶圓進(jìn)行雕刻,讓芯片上的電路變成人們想要的圖案。四個(gè)字形容:“硅上雕花”,跟揚(yáng)州修腳的“肉上雕花”一個(gè)意思。

  這是刻出的芯片圖案

  不過(guò),同樣是“雕花”,你看看數(shù)據(jù)就知道光刻機(jī)比修腳師傅厲害到不知哪里去了。

  現(xiàn)在最先進(jìn)的 EUV 光刻機(jī)可以做到的“雕刻精度”是7nm,這相當(dāng)于一根頭發(fā)的萬(wàn)分之一。

  由于要達(dá)到這樣的雕刻精度,在雕刻的過(guò)程中晶圓需要被快速移動(dòng),每次移動(dòng)10厘米,可是誤差必須被控制在納米級(jí)別。這種誤差級(jí)別相當(dāng)于眨眼之間端著一盤(pán)菜從北京天安門(mén)沖到上海外灘,恰好踩到預(yù)定的腳印上,菜還保持端平不能灑。

  做出一個(gè)芯片大概需要3000步工序,由于每一步都是“硅上雕花”,有一定失敗概率,三千步下來(lái),要想讓最終的成品合格率大于95%,那么每一步的失敗率就必須小于0.001%。

  為了達(dá)到這種效果,最先進(jìn)的光刻機(jī)上有10w個(gè)零件。(一輛汽車大概是5000個(gè)零件)

  光刻機(jī)就像科幻小說(shuō)里的蟲(chóng)洞那樣,這邊是物理世界,那一邊是賽博世界。

  以前,全世界能批量生產(chǎn)高端光刻機(jī)的廠家只有三家,荷蘭 ASML,日本的尼康和佳能,但是最新一代光刻機(jī)研發(fā)燒錢(qián)燒得太邪乎,尼康和佳能基本已經(jīng)棄療了。目前,ASML 一家占據(jù)全球光刻機(jī)市場(chǎng)的85%,利潤(rùn)的107%。

  2012年,在研究最新的 EUV 光刻機(jī)時(shí),ASML 也覺(jué)得研發(fā)費(fèi)用無(wú)底洞,想放棄,差點(diǎn)從 ASML 變成了 AWSL。結(jié)果那些等著光刻機(jī)續(xù)命的芯片企業(yè)慌了,intel、三星、臺(tái)積電從家里拿來(lái)大幾十億美元支持 ASML,求它再堅(jiān)持一下。

  于是,ASML 終于造出了能制造 7nm 制程芯片的光刻機(jī),每臺(tái)賣(mài)一億美元……

  一億美元,其實(shí)不貴,也就北京幾套房。

  但問(wèn)題仍然是:光刻機(jī)不是你想買(mǎi),想買(mǎi)就能買(mǎi)。

  說(shuō)到這里,就要提到1996年簽署的《瓦森納協(xié)定》。瓦森納協(xié)定本名叫“瓦森納安排機(jī)制”。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是:美國(guó)帶著他的小伙伴不把東西賣(mài)給別的國(guó)家。我不知道都有哪些國(guó)家被“安排”了。反正中國(guó)是被安排得明明白白的。

  就拿光刻機(jī)來(lái)說(shuō),中國(guó)臺(tái)灣的臺(tái)積電想買(mǎi)多少有多少,而大陸版的“臺(tái)積電”——中芯國(guó)際——訂了一臺(tái)7nm光刻機(jī),據(jù)說(shuō)到現(xiàn)在都沒(méi)拿到出口許可證。于是,目前中芯國(guó)際最精細(xì)的制程是14nm。

  這就導(dǎo)致一個(gè)結(jié)果:截止2020年春天,中國(guó)大陸沒(méi)有制造7nm制程芯片的能力。而目前最尖端的芯片,例如華為手機(jī)的最新芯片(麒麟980、麒麟990)已經(jīng)是7nm制程的,如果臺(tái)積電被逼選邊站搞事情,中國(guó)大陸企業(yè)就很難受。

  中國(guó)可以生產(chǎn)光刻機(jī)嗎?

  答案是:可以。

  中國(guó)最牛的光刻機(jī)生產(chǎn)商是上海微電子裝備公司(SMEE),它可以做到的最精密的加工制程是90nm,相當(dāng)于2004年最新款的 intel 奔騰四處理器的水平。

  SMEE 的光刻機(jī)

  別小瞧這個(gè)90nm制程的能力。這已經(jīng)足夠驅(qū)動(dòng)基礎(chǔ)的國(guó)防和工業(yè)。哪怕是面對(duì)“所有進(jìn)口光刻機(jī)都瞬間停止工作”這種極端的情況時(shí),中國(guó)仍然有芯片可用。

  在這種情況下,“斷供”就達(dá)不到“弄死人”的效果,最大的作用其實(shí)是“談判籌碼”,不會(huì)真的發(fā)生。

  于是,中國(guó)這兩年芯片進(jìn)口價(jià)值超越了石油,蔚為壯觀。計(jì)算力“基建”的最后一顆龍珠也基本穩(wěn)住。

  這些芯片進(jìn)入了服務(wù)器和移動(dòng)設(shè)備,成為了云上算力和端上算力,組成了龐大的“互聯(lián)網(wǎng)基建”,組成了下一個(gè)大時(shí)代的入場(chǎng)券。

  這篇文章寫(xiě)于2020年,如果你來(lái)自未來(lái),你可能還會(huì)記得這一年是個(gè)特殊的年份。

  這一年,病毒來(lái)襲。好多人都宅在家里,對(duì)著網(wǎng)上的菜譜做飯,對(duì)著攝像頭開(kāi)視頻會(huì),在微信和釘釘里商量方案。

  這一年,很多生產(chǎn)線的調(diào)度管理任務(wù)開(kāi)始被自動(dòng)化系統(tǒng)接管,比人效率更高,出錯(cuò)更少。很多機(jī)器人奉命在樓宇中噴灑消毒劑,還接管了快遞的配送任務(wù)。

  這一年,人們?yōu)榱藢?duì)抗病毒,在武漢修建了火神山雷神山兩大醫(yī)院,醫(yī)院所有的計(jì)算力都來(lái)自于云端,人工智能幫助醫(yī)生查看患者肺部的片子,為搶救生命節(jié)省寶貴時(shí)間。杭州、北京的專家可以通過(guò)5G信號(hào)和奔騰的光纜,遠(yuǎn)程為患者做實(shí)時(shí)診療。

  這一年,巨頭們火速開(kāi)發(fā)了基于大數(shù)據(jù)的健康系統(tǒng),掃一個(gè)碼就能同步所有健康信息。

  這一切,都依賴于我們的計(jì)算力基建。

  這是2020年春天,小朋友通過(guò)“云課堂”上課。

  雷神山醫(yī)院在用 AI 做肺炎診斷。

 ?。ㄎ澹尯兔倒?/p>

  我們的故事得停在這里了,因?yàn)槲磥?lái)尚未發(fā)生。

  你可能覺(jué)得慚愧,在中國(guó)計(jì)算力這個(gè)宏大的故事里,自己好像并沒(méi)做什么貢獻(xiàn)。不過(guò)中哥得說(shuō),你的貢獻(xiàn)很大。

  1998年你打開(kāi)“紅警”“仙劍”的時(shí)候,2000年你進(jìn)入網(wǎng)易聊天室的時(shí)候,2004年你小心臟怦怦跳著注冊(cè)QQ號(hào)的時(shí)候,2005年你心驚膽戰(zhàn)地在淘寶上下第一單的時(shí)候,2010年你把諾基亞換成跑著安卓系統(tǒng)的 HTC 的時(shí)候,2014年你刷著微信朋友圈憤世嫉俗的時(shí)候,2017年你羞澀地發(fā)出第一條抖音視頻的時(shí)候,2020年你第一次使用釘釘遠(yuǎn)程開(kāi)會(huì)的時(shí)候,都在為這個(gè)國(guó)家的計(jì)算力“基建”做貢獻(xiàn)。

  于是,每個(gè)人具體的生活軌跡和奮斗歷程,匯成了技術(shù)史的一個(gè)側(cè)顏。14億人用了30年,望見(jiàn)了計(jì)算力的珠峰。

  科技不僅能制造原子彈,也可以煮出茶葉蛋??萍疾⒉粌H僅能計(jì)算彈道軌跡,也可以計(jì)算外賣(mài)的最佳路徑??萍甲屇阄疫@樣的普通人也能在歲月里獲得快樂(lè)、安寧、勇氣和尊嚴(yán)。

  科技是槍,也是玫瑰。

  有時(shí)人們持槍遠(yuǎn)征,荒廢了玫瑰園;有時(shí)人們沉迷園藝,家園卻被鐵蹄踏平。

  而在那些偉大的故事里,人們手握鋼槍,身后鮮花盛開(kāi)。


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