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芯片比原子弹更难造?

相关文章 来源:集火攻击时间:2021-03-12 18:27:26字体大小:A-A+

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近日,一篇《中国“芯痛”终极十问:我们能造原子弹,却造不出一枚小芯片?》的文章,引发网友热议。

这篇文章的核心观点是:

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2020年疫情的原因,造成了如今全球缺芯潮的“后遗症”,很多行业都面临着无芯可用的情况。比如晶圆厂8英寸和12寸晶圆都处于全球性的紧张状态,芯片面临着供需失衡的局面。

有人说中国能造的出来原子弹、天问一号、嫦娥,为何造不出芯片?这些东西和芯片有可比性吗?造不出芯片是不具备先进工艺制程芯片制造能力,还是因为造不出光刻机?

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AMD 高级数字芯片设计工程师温戈:

光刻机不是一个国家的技术,而是整个西方最先进工业体系在支撑

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看似一枚小小的芯片,里面确有大大的天地。目前的大规模SoC芯片里面包含上百亿个晶体管,其复杂程度堪比一座城市。

从其设计、到制造、再到封装和应用,需要几千或者上万的高科技人才共同努力协作才完成的。 目前我国主要是不具备高端芯片的制造能力,工艺在是10nm及以下的制程。

这一部分的芯片目前主要应用于商业领域,包括手机,平板,个人电脑以及可穿戴设备等。而在成熟工艺上,我们是具备制造能力的。

目前应用在军用,航空航天等领域的芯片都是我们独立制造的。 造成我们无法制造高端芯片的原因主要是我们没有高端光刻机,刻蚀机等关键设备,其次是工艺研发水平和国际先进水平相比,落后大概三代。 造芯片难在其产业链复杂而庞大,尤其是高端芯片,需要高端光刻机,ASML最好的光刻机其实并不是一个国家的技术,而是需要整个西方最先进的工业体系的支撑。

原子弹难在原材料不足,需要国家的基础工业支持以及众多高层次的科技人才参与,还有一个就是政治因素。芯片和原子弹难度的方向,战略意义不同,也无法简单的去比较。

芯片行业归根结底是制造业,要脚踏实地的刻苦进行技术攻坚。目前摩尔定律已经放缓,时间在中国这边,稳扎稳打,预计未来十年我们也能具备制造高端芯片的能力!

赛迪智库研究员赫荣亮:

美国掌控了芯片关键领域IP,但中国正在奋起直追

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芯片是全球产业链集成的结晶,制造一个芯片,需要300至500道工序,涉及精密机床、精密化工、精密光学等尖端技术,一般讲,芯片的生产制造要经过5个阶段。

而美国掌控了芯片关键领域知识产权,掌控了排他权利。对我国产业影响明显,比如,禁止华为生产芯片,比如,汽车芯片短缺,目前,车载半导体芯片短缺已引发台积电、联华电子等半导体代工厂集体提价。

我国汽车芯片的进口率超过95%,像ESP、ECU、新能源三电系统以及自动驾驶系统的中高端芯片,基本被发达国家所垄断。 国内领先的集成电路晶圆代工企业中芯国际,现在能够量产的最新芯片达到14nm级别,与国际先进水平还有不小的差距。

国家重视芯片产业,已经制定了产业路线图,在“十三五”国家战略性新兴产业发展规划中,把关键芯片的设计、存储、封测、显示作为半导体产业下一步发展的重要领域。

2020年,支持国家半导体产业的发展国务院发布了《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》,要求我国在2025年芯片的自给率要达到70%。这些都是我们国家的努力。

艾瑞首席分析师D宗师:

荷兰的光刻机和台积电垄断全球,中国要突破垄断任重道远

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我们先纠正一个概念,所谓造芯片,大多指的是5-7纳米的高性能芯片。而实际生活中只有手机电脑等智能设备才需要这些高性能芯片。

大量工业生产都不用这么高能的东西,14-28纳米完全可以满足日常生活。 其次我们再说高性能芯片,制造一枚芯片有三个环节:原材,设计和封装,在这三个环节上,都有不同的问题需要面对,我们依次说。

先说设计,中国在芯片设计领域是有一定能力的,和过去相比,我们芯片设计极大可能有突破。但是问题在于,设计芯片需要指令集,这个指令集并不是中国的,它受制于人。所以除非中国有自己独立的芯片体系,否则这事很难根本变革。

其次咱们说封装制造,荷兰的光刻机和台积电,这俩垄断全球,我们想要突破垄断,或者拥有自己的能力,有很长的路要走,突破很难。

最后我们说原材。我认为这个是中国最有机会的产业链环节,它有两个层面的问题: 层面A:现在芯片制程3-7纳米是当下的物理极限,原因在于量子物理没有突破,谁也解决不了隧穿问题,只有量子物理进一步得到解释,这个问题才有可能被攻克。

除此之外,量子物理的突破,还有可能使芯片到达另一个次元,控制物质状态的量子芯片。这都是全球面临的共同问题,任何一方面得到解决,都将撼动现在的芯片格局。 层面B:现在芯片使用的材料是硅,想要在硅上制造芯片,就不得不使用光刻机。

前文说过,这是被垄断的,很难绕开。所以中国在探索碳基芯片和钼基芯片,这两种材料都是理论上可以绕开光刻机完成高性能芯片制造的原材,但是目前还尚处科研阶段。 所以,想造出一枚芯片,确实不容易。

财经专栏作者静观Finance:

中国芯片起步不算晚,但缺乏在“加工技术专利”方面的话语权

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设计芯片不同于制造加工芯片,期待自主研发或者技术层面颠覆性的进步。

芯片和原子弹,这个没法类比,毕竟芯片和原子弹不是一个范畴。 从目前所掌握的信息看,当下,我们能制造出芯片,但是我们无法在摆脱技术专利方面掣肘的情况下制造出最先进的芯片。 其实,我们在半导体的起步并不晚。

但是,从发展历程看,起步并不晚的我们在速度和质量上出现了“变缓”。 以至于,出现了当下的困境。

从华为的经历看,设计方面,虽然困难但可以解决;关键问题是,加工制造方面,我们缺乏在“加工技术专利”方面的话语权。

如果仅仅靠专利话语权强势一方改变态度,不是解决根本问题的途径,像中芯国际购买设备的做法不是长久之计。 如果,我们能在自主研发方面获得长足的进步;或者,未来技术层面发生颠覆性的变化;那么,未来可期。

知名汽车博主于欣烈:

中国芯片多年进口总额超过了石油

中国芯片多年进口总额超过了石油。2019年中国芯片进口总额约3000亿美元,而石油进口总额约2400亿美元。

爱奇艺副总裁岳建雄:

造芯片及格容易,第一名最难

原子弹与芯片两者对于一个国家的意义是完全不同的。一个是搞出来就能存活下来,一个是只有最优秀的能存活下来。氢弹是军用品,没有商业竞争,也不需要考虑消费者是否满意。而光刻机是商品,最终看的还是经济收益。及格容易,第一名最难,而市场竞争中高科技领域别说及格了,掉出前三名无一例外很难存活!


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