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如果美国开放芯片了,国产芯片怎么办?

2022-07-19数码

很多答主显然没有参与过嵌入式设备的开发工作。一个产品,初期选型定芯片。如果不经过足够严重的变故,是不会轻易更换的。什么叫足够严重呢,造成整个产品有1%以上的成本提升,这往往意味着利润下滑20%以上,甚至一些低利润的产品直接被吃掉所有利润,进入亏损。

过去的几年里,我认识的很多工程师在设计新的产品,需要使用单片机之类的芯片时。虽然不说完全不用国外芯片,但把国外芯片的优先级已经放到非常低了。注意,我说的是"国外芯片",而不仅仅是美国芯片。

过去的两年里,因为疫情原因,其他国家的芯片也都供应紧张。我之前曾经花过很多精力研究STM32单片机,其制造商ST是一家欧洲公司。但在疫情期间,其主力产品STM32F103C8T6,从最低7元左右涨到120元。这个价格涨幅,直接导致很多产品在不大幅涨价的情况下,直接就是亏损。而产品跟着涨价呢,消费者可能不认,就不买了。

在这期间,就有很多公司发生了很多修改设计,启用国产芯片的事情。好在STM32的国产替代品挺多的。比如兆易创新的GD32,与STM32的大多数产品做到了引脚兼容,程序兼容。如果之前的程序没有依赖一些特别冷门的特性,基本上连固件都不需要重新编译就能用。

以前也有一些基于树莓派的产品,也由于树莓派动则两三倍的涨价,而直接停止制造和销售了。比较新的报价里树莓派4B超过了1000元。

我个人的一些项目里,很多以前用STM32的,也大多换成了ESP8266/ESP32。

回头说题主的假设,如果美国放开芯片了。国外的芯片在性价比,供货稳定性上仍然完全无法与国产芯片相比。功能类似的东西,我为啥要花几倍甚至几十倍的价格用国外的?更何况鬼知道下次突然给我涨价几十倍是啥时候?生意还做不做了?

这还是在有机会切换回去的领域。如果是像我从STM32切到ESP8266/ESP32的过程,就切不回去了。设计上差异过大,想要重新回去意味着修改PCB设计,修改固件,软件工具链要全都跟着变。更何况ESP8266/ESP32有WiFi连接能力,而STM32必须依赖外部WiFi模块,甚至是依赖ESP8266。想要切换回去的成本高到了不需要考虑的地步。

所以,为什么还要回去用国外芯片,是嫌自己挣得多?必须把一部分利润让利给外国人。还是嫌自己头发多,把已经做好的产品重新走一遍研发流程?亦或是觉得总是以稳定的价格买国产芯片不够刺激,想把自己的钱包当韭菜交给国外芯片厂和芯片黄牛?

分割线…

我过去12年里,用stm32做了很多好玩的东西。arm大类的笔记67万字里,单stm32的就有55万字。相当于我半年多的笔记量。我的笔记不存在拷贝,全是手指头敲进去的。然后ST就搞出涨价近20倍的破事。这对我来说要忍受多大的沉没成本,希望读者能体会一下。至今我esp8266/esp32的笔记还不到10万字。stm32的多通道高分辨率ADC,众多GPIO等仍然无法用esp8266/esp32实现。但相对于不稳定的供货,这些困难都必须要付出巨大的成本来解决。但一旦走通,再想让我回去用供货不稳定的国外芯片就不可能了。

下图为我在研究stm32时的笔记目录。

如上笔记里,字数过万的书都是还不错的。大家有兴趣可以购买来学习。虽然stm32存在涨价和供货问题,但高度兼容的国产芯片仍然可以利用上这些知识。从这些书学习起来的知识也不会浪费。

以下附上我看这两本书时的笔记。没法带配图,且笔记有相当程度的浓缩,更建议结合原书,笔记更适合在应用时查阅。

book_stm32f32位ARM微控制器应用设计与实践.html
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book_STM32库开发实战指南.html
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对于想更深入了解芯片产业的同学,也可以通过如下两本书对于一些环境进行深入的学习。FPGA是芯片设计过程中,用于逻辑验证等环境的一种可编程芯片。也是高性能计算的一种实现方向。最近这些年的深度神经网络,就有基于FPGA的实现,这样前向推导过程可以实现更高的速度和并行度。