美国究竟有多少高科技公司?

  当代软件产物的研发是研发职员通过编写特定打算机编程言语,然后诈骗该言语境遇下的一系列用具,手动或主动对其编写的代码举行编译、施行、调试、集成和测试的历程。正在这个历程中利用到的一系列用具,叫做用具链(tool chain)。

  咱们再来看一看云端。与手机端相像,云端手艺也可大致分为 4 层组织:硬件层、虚拟化层、平台层和运用层。

  基站方面,除了前文提到的企业除外,具有影响力的美邦企业尚有阿尔特拉(Altera,附属英特尔)、赛灵思(linx)、赛普拉斯半导体(Cypress),以及少少特定元器件供应商如 Acacia、Oclaro 等。这些企业涉及射频、数模转换、光交流芯片、FPGA、MCU、存储和电源打点等干系硬件范畴。

  从目前集成电途的庞杂水平和晶体管数目来看,能够不妄诞地说,没有 EDA 软件就无法打算硬件电途,自然也就无法修筑硬件了。需求指出的是,硬件产物的最小颗粒是芯片,下面来梳理一下芯片打算涉及到的美邦 EDA 软件巨头。

  Rackspace 是一家美邦云打算公司,他们与美邦航天宇航局(NASA)正在 2010 年团结创立了开源云平台 OpenStack 框架,良众云办事企业,比方华为,其云平台恰是基于此框架斥地的。

  一款硬件产物的研发,比方手机,可分为硬件研发和软件研发。全部如下图所示。

  A.直接面向终端客户。按照 Statista 统计的 2018 年公有云平台利用情景来看,亚马逊(Amazon)、微软、谷歌、IBM、VMware、Oracle 分散霸占第 1 到第 6 的职位,我邦企业阿里巴巴排名第 7。

  正在这些供应商中,有影响力的美邦公司有高通(Qualcomm)、德州仪器(TI)、博通(Broadcom)、镁光(Micron)、亚德诺半导体(Analog Devices),尚有少少体量相对较小但正在手机物业链万分紧张的企业,如思佳讯(Skyworks)、威讯笼络半导体(Qorvo)等。

  手机端的操作编制被安卓和 iOS 垄断。大师晓畅,安卓是由谷歌研发推出的开源编制,iOS 则是苹果的闭源自用编制。

  正在 4G/5G 时间下的数据打算、交流和存储离不开散布式集群式的办事器铺排。虚拟化手艺处分了硬件摆设集群化铺排与打点,以及简单硬件摆设妨碍依赖的题目,属于云端的中枢手艺层,仍旧入手下手大范围普及。

  另一个机构是 Apache 软件基金会。它是特意扶助和研发开源软件项主意美邦非红利构制,它所扶助的良众开源项目,譬如 Kafka、Spark、ActiveMQ、CouchDB、Tomcat 等,好手业内已变成准行业轨范(de facto),这些软件仍旧被云办事厂商遍及采用,行为根本措施手艺纳入其产物中。值得合心的是,由于 Apache 软件基金会是美邦所属机构,以是该基金会的开源项目受到美邦出口打点条例(EAR)统制。

  美邦针对华为的禁令,将对华为及其所正在的讯息科技行业形成众大的影响?这涉及到软件产物、硬件产物、修筑、供应链、学问产权、营业、功令、政事等众个方面,除了当事两边,本来很难精确评估。

  平台层企业供应一样事理上的云办事。云办事层按照其办事终端对象分别,可分为 2 类:

  硬件打算离不开电子打算主动化(EDA)。EDA 手艺即是以打算机为用具,硬件打算者正在其 EDA 软件上落成电途打算、仿真和天生交付给修筑厂商的硬件电途图。

  按照群众日报 5 月 28 日最新信息,自美邦商务部工业与安适部(BIS)将华为及其 70 个合系企业列入美方 实体 黑名单往后,Micro-SD、WiFi、USB、JEDEC 等邦际行业轨范构制迫于压力,接踵禁止或暂停华为的合法成员天禀,环球一片哗然。

  比特流的传输,凡是情景是双向的,即从用户与之交互的 APP 或者网页运用肇端,通过手机发送到云端,再从云端发送到用户 B 的手机上的历程。

  收集和数据方面,具有影响力的美邦企业有英特尔(Intel)、AMD、英伟达(Nvidia)、IBM、甲骨文(Oracle)、戴尔(Dell)、EMC(附属 Dell)、思科(Cisco)、惠普(HP),涉及收集交流机、途由器、主旨治理器芯片(CPU)、显示治理器(GPU)、IT 办事器、数据库存储等范畴。

  运用层是指面向用户的运用办事,比方邦内的微信、支出宝、苏宁易购等,又比方海外的谷歌、微软、Twitter、Facebook、Instagram 等。因为正在运用层的美邦企业看待邦内无论是墟市拥有率依然影响力都较为有限,况且又非不成代替,这里就不逐一陈列了。

  贸易化软件产物,由于有研发周期和墟市窗口的局部,公众利用市道上成熟的用具链产物,从而迅速落成软件产物的研发。

  倘使仅仅只是阐明美邦科技企业正在运用主线方面的散布而不涵盖研发主线,那么,对其本质散布的广度和深度的认知,将会是不完全的。

  运用主线,是以运用产物为颗粒度,紧要包罗硬件产物、软件产物,以及学问产权类产物。

  需求指出的是,闻名挪动治理器学问产权企业安谋科技(ARM),自己是英邦公司(附属日本软银旗下),但因为其研发中央良众正在美邦脉土,以是受到美邦政府的策略影响。

  手机端手艺可约略总结为 3 个分别目标,它们是运用层、操作编制层和硬件编制层,个中,运用层和操作编制层是软件。贯穿这 3 层的尚有学问产权类产物,它以专利授权的局面外示,良众情景下都不涉及全部软件和硬件实体。下面,咱们全部来看一下手机端有哪些有气力的美邦科技公司,以及他们所正在的手艺层。

  下面,咱们沿着研发主线,进一步梳理尚有哪些美邦科技企业,以及他们正在科技疆域上的散布情景。

  通过以上对美邦科技企业正在手艺疆域上的散布及影响力阐明,能够看到,美邦行为互联网的起源地,手艺根柢深邃,手艺维度壮阔,气力禁止小视。咱们需求了解到,美邦科技企业之以是也许变成如许体例化的散布,除了有墟市化的自正在开导,更离不开美邦邦防部高级磋商策动局(DARPA)如许的专业政府机构的顶层打算。此次,美邦政府不吝动用邦度力气抨击中邦一家民营科技企业,更佐证了这一点。

  正在虚拟化层,美邦科技企业正在环球具有垄断性手艺上风,这些企业正在手艺疆域上大白阶梯型散布:起首,Intel、AMD、Nvidia 和 IBM 行为芯片修筑商,供应芯片架构与治理器指令集的虚拟化手艺;其次,威睿(VMware)、微软、Linux 基金会(美邦非红利构制驾驭 Linux 内核斥地)供应操作编制内核虚拟化手艺;正在被业内称为轻量级虚拟化手艺的容器手艺范畴,也有 Docker 如许的美邦企业霸占墟市主导身分;最终,尚有甲骨文、红帽(Red Hat,附属 IBM 旗下)、Canonical、思杰(Citrix)、网威(Novell)供应企业级虚拟化产物。

  正在此,笔者思为巨大读者编制梳理一下咱们每一一面目前所依赖和利用的讯息科技内中,有哪些具有影响力的美邦科技公司,以及它们正在手艺疆域上的散布职位。本文将从运用主线、研发主线两个层面来张开。如下图所示。

  正在这些编程言语当中,有良众已成为邦际轨范。需求指出的是,固然言语自己已成为邦际轨范,但其全部达成(专业术语叫编译器)依然有版权的。以下外格汇总了上述编程言语的紧要运用场景、主流编译器、以及版权归属情景。从中能够看到,这些言语的主流编译器的版权均为美邦公司或美邦非红利机构一起。

  硬件测试,需求实行室测试与验证用具。正在这个范畴,现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,简称 FPGA),依赖着其特有的通用性和可编程性,仍旧被纳入到打算流程中,成为硬件原型打算的紧张测试和验证本领。

  手机性能的硬件达成属于此层。手机行为集打算、存储、传输和显示的众媒体摆设,具有浩繁硬件性能模块,涉及浩繁元器件供应商和手艺学问产权,正在此不逐一赘述了。

  正在这个历程中,2 部手机之间传输的比特流需求分散始末手机端手艺栈和云端手艺栈 2 个一面。下面,咱们先看一看手机端有哪些好手业中有影响力的美邦科技公司。

  研发主线紧要阐明的是产物正在打算阶段所需求的用具,这些用具往往是由少少特意从事用具类产物研发的科技公司和机构供应的。下面咱们来梳理一下相应的研发用具所涉及的美邦科技公司。

  B.面向云办事手艺供应方。云办事的中枢手艺特征是散布式的办事。散布式办事手艺有 2 种途径获取,一个是云办事公司自研,另一个是基于开源软件斥地或集成。这里,除了前文提到的美邦公司,尚有 2 家美邦机构值得要点合心,他们是 Rackspace 和 Apache 软件基金会(Apache SoftwareFoundation,简称 ASF)。

  正在 EDA 范畴,有 3 家公司简直把全面墟市份额瓜分殆尽,仅 2017 年,环球 EDA 行业的总收入中有 70%被这三家公司瓜分,他们分散是:楷登电子科技(Cadence)、新思科技(Synopsys)、明导邦际(Mentor Graphics),这 3 家皆为美邦公司(注:Mentor Graphic 固然正在 2016 年被德邦西门子并购,不过公司仍行为独立子公司运营,且总部正在美邦)。以是,美邦企业正在 EDA 范畴可谓具有垄断性的墟市与手艺上风。

  本来,微软和甲骨文(Oracle)也归属于该层:微软具有安卓中枢编制的专利,而甲骨文则具有 Java 言语以及数据库编制方面的中枢专利,这些专利众针对底层手艺,都是安卓编制自己所依赖的。

  同时,咱们还需了解到,大师熟知的开源软件和自正在软件,本来都是受到美邦出口打点条例统制的,所谓手艺无邦界,企业和机构有邦界。若何突破手艺封闭之途,任重而道远。

  正在运用主线下,咱们以手机为终端产物,能够梳理出 2 条分支:手机端和云端。这是因为手机的做事道理所致:一个手机用户 A 与另一个手机用户 B 达成通讯与交互,其实质是陆续串 0 和 1 构成的数据流的交互,这个数据流的专业术语叫比特流。

  所谓运用产物,能够阐明为其产物以直接或集成局面,办事客户最终对象需求的产物。它往往是以制品交付,比方,用户买电视,那么电视即是一个运用产物,由于它直接办事于用户看电视的对象需求;再比方,电视厂商买液晶屏幕,那么液晶屏幕也是一个运用产物,由于电视厂商买了液晶屏幕,拼装到我方的产物里,然后再卖给终端用户。

  FPGA 墟市是一个相对小众的墟市,据 Gartner 估计,环球 FPGA 墟市到 2020 年也就 84 亿美元,不过,FPGA 手艺正在短短二十众年中从电子打算的外围器件逐步演变为数字编制的中枢,其紧张性禁止疏漏。该墟市目前被 4 家美邦科技企业牢牢垄断,他们是:赛灵思(linx)、阿尔特拉(Altera,附属 Intel)、莱迪思(Lattice)、美高森美(Microsemi)。个中,仅赛灵思和阿尔特拉 2 家企业,已霸占了环球 89%的墟市份额,手艺专利抵达 6000 众项,可睹,美邦企业正在 FPGA 墟市同样具有垄断性墟市和手艺上风。

  硬件层紧要涉及 2 大类硬件产物,一类是射频基站方面的硬件,另一类是收集传输与数据治理方面的硬件。

  以上是按照运用主线梳理的美邦科技企业正在手艺疆域上的散布。能够看到,美邦科技企业散布的特征是全手艺疆域的笼罩,无死角,迥殊是正在操作编制、虚拟化和云平台这 3 个特定手艺点上具有行业垄断上风。

  打算机言语既是编程职员与打算机交互的入口,又是软件生态的基石。按照 TIOBE 网站统计的打算机言语排名,Java、C、C++、Python、VB、C#言语位列 2019 年前 6 位,同时上榜的尚有 Matlab、R 如许被遍及用于科学打算范畴的言语。

  正在用具链范畴,美邦既有苹果、谷歌、微软、Facebook、亚马逊这种广为人知的企业,也有 Eclipse Foundation 和 Free Software Foundation 如许大型的开源软件社区,他们都是美邦非红利机构,尚有 Github(附属微软)如许的代码托管办事公司。这些机构供应的用具链基础笼罩了从嵌入编制、手机,到 PC、办事器上的运用软件研发场景。

  运用层紧要指的是办公软件、众媒体、AI 运用、VR 等面向用户的运用步调,涉及运用层的公司和产物往往是用户最有感知的。正在这之中,最具代外性的美邦巨头企业为微软(Microsoft)、谷歌(Google)、苹果(Apple), 这 3 家美邦公司市值总和亲昵 2.6 万亿美元。老牌美邦科技企业 IBM 正在运用层的学问产权范畴也有组织,据映维网报道,2017 年 IBM 正在虚拟实际范畴(VR)的专利申请数排名环球第二。

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