提到國產(chǎn)芯片，總是讓人又愛又恨。所有從事該領(lǐng)域的人大概都能寫一部自己的辛酸血淚史。有人說“衛(wèi)星能上天，卻搞不定電腦里的那顆小芯片”，這句話讓每一個致力于推動國產(chǎn)芯片事業(yè)的人聽起來特別刺耳，然而，事實(shí)的確如此。這其中究竟是政策出了問題還是產(chǎn)業(yè)發(fā)展出了問題，都是值得深思的。現(xiàn)如今，信息安全已經(jīng)成為“國家安全”的前哨陣地，受到了全球各國的重視，而作為工業(yè)控制系統(tǒng)的核心元器件——芯片的國產(chǎn)化，則變成了我國實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制系統(tǒng)國產(chǎn)化，保障信息安全的必經(jīng)之路。因此，國產(chǎn)芯片在走過坎坷的艱難之路后，又迎來了發(fā)展的良機(jī)。

但實(shí)際上，真正實(shí)現(xiàn)芯片的國產(chǎn)替代并不容易。因?yàn)槠鸩奖容^晚，目前中國芯片產(chǎn)業(yè)價值鏈核心環(huán)節(jié)缺失，產(chǎn)業(yè)遠(yuǎn)不能支撐市場需要，而且產(chǎn)生了嚴(yán)重的對外依賴。芯片為緊缺，其開發(fā)過程需要雄厚的研發(fā)基礎(chǔ)、資本投資以及多年積累，而中國廠商在這幾方面都還較為薄弱。工控

工控領(lǐng)域?qū)a(chǎn)芯片的具體需要:

（1)工控領(lǐng)域應(yīng)用與PC／Server的應(yīng)用有明顯的不同

       相對來說種類多，數(shù)量少；

       相對專用、對芯片性能的要求是夠用；

      工控芯片未來需要總線和接口豐富，便于擴(kuò)展和小型化。

（2）工控產(chǎn)品在應(yīng)用方面有其特殊性和專用性

      工業(yè)領(lǐng)域，有對多媒體、圖形等的處理要求，可通過CPU＋DSP完成；

      針對重要工業(yè)數(shù)據(jù)的安全，以及大數(shù)據(jù)的處理，例如海量報文的處理、分析、傳輸、存儲，可選用高性能CPU／SOC來完成，也可采用CPU／SOC＋FPGA的方式來處理。

（3）工業(yè)應(yīng)用模式?jīng)Q定了CPU／SOC有低功耗、高集成的趨勢

     工控產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境較嚴(yán)苛，-40~-85攝氏度，要求穩(wěn)定性高、無風(fēng)扇，這就需要硬件低功耗、控制發(fā)熱量；

     集成度更高的SOC方案會逐漸替代通用處理器硬件方案，使工控產(chǎn)品更加小型化、模塊化。

實(shí)現(xiàn)工控行業(yè)芯片國產(chǎn)化的困難

（1）回報周期：工業(yè)領(lǐng)域行業(yè)分散化，種類多，單一行業(yè)的芯片量比較小，造成回報周期長；

（2）企業(yè)實(shí)力：工控核心芯片、基礎(chǔ)軟件在應(yīng)用上都特別強(qiáng)調(diào)穩(wěn)定可靠、要求長期持續(xù)的投入和積累，投入大回報慢，承擔(dān)單位需要具備較強(qiáng)的市場能力與經(jīng)濟(jì)實(shí)力；

（3）商業(yè)模式：在目前工控核心芯片、基礎(chǔ)軟件、關(guān)鍵設(shè)備各自分工的商業(yè)模式下，國產(chǎn)產(chǎn)品在產(chǎn)業(yè)鏈的重要環(huán)節(jié)孤立發(fā)展，上下游都要受到國外既有成熟產(chǎn)品的壓制，被各個擊破，無法做到互助協(xié)同發(fā)展，進(jìn)展緩慢；

（4）競爭力模式：工控產(chǎn)品直接影響功能安全，終端用戶對產(chǎn)品強(qiáng)調(diào)可靠性、成熟度與品牌，在性能和功能方面需求較保守，國內(nèi)產(chǎn)品作為市場后入者欠缺打破壟斷的有效手段和機(jī)會，以價格和服務(wù)為主導(dǎo)的競爭力模式?jīng)]法支撐基礎(chǔ)開發(fā)的大規(guī)模長期投入；

（5）產(chǎn)業(yè)鏈分工：國內(nèi)個別的系統(tǒng)及關(guān)鍵設(shè)備企業(yè)盡管投入了巨大的資源在核心芯片與基礎(chǔ)軟件上，但首先由于知識產(chǎn)權(quán)、商業(yè)模式、技術(shù)成熟度等問題，只能在企業(yè)內(nèi)部應(yīng)用，無法解決行業(yè)總體發(fā)展的問題；

（6）國外同類廠商雄厚的生態(tài)實(shí)力：近些年我國的CPU、SOC、OS的設(shè)計開發(fā)能力提高，亦能滿足相當(dāng)部分的工控產(chǎn)品應(yīng)用需求，但相對于國外同類廠商，還沒有走完軟硬件整合的過程，許多廠商沒有動力嘗試；

（7）價格競爭：價格競爭不僅僅在消費(fèi)類領(lǐng)域，在工控領(lǐng)域也表現(xiàn)明顯，特別在低端、量大的工控產(chǎn)品中，近些年，整個芯片市場中的價格走低。這讓許多 國產(chǎn)芯片廠商投入與產(chǎn)出相差甚遠(yuǎn)。

（8）廠商的猶豫：國產(chǎn)CPU、SOC、OS等在工控廠商眼中屬于剛起步，沒有十足的把握和市場驅(qū)動，誰愿意先吃螃蟹？

工控行業(yè)芯片國產(chǎn)化建議

（1）以應(yīng)用為牽引，推動國產(chǎn)軟硬件在工業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品化

可依據(jù)電力、石油、軌道交通、數(shù)控制造等行業(yè)典型應(yīng)用需求，開展基于自主cpu、關(guān)鍵器件、板級系統(tǒng)的工控產(chǎn)品替換。

（2）以安全可控的工業(yè)生態(tài)為切入點(diǎn)

工控設(shè)計國民支柱產(chǎn)業(yè)、政治、軍防等，影響力巨大，工控安全必不可少，核心元器件、基礎(chǔ)軟件等搭建平臺，可為此提供保障。

（3）以CPU為核心，重點(diǎn)行業(yè)國產(chǎn)替換

在電力、航天、汽車、石油化、軌道交通等重點(diǎn)領(lǐng)域，開展關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化和設(shè)備從低端到的逐步替換（先32位再64位），兩條腿并行的方式，逐步完善我國自主可控的工業(yè)控制生態(tài)體系。

國產(chǎn)芯片就像是一塊難啃的骨頭，多少年來成為眾多業(yè)內(nèi)人士心中一個永遠(yuǎn)的痛。但可喜的是，近些年國產(chǎn)芯片還是取得了一定的成果，這也讓我們對未來的芯片國產(chǎn)化之路更有信心。