國產(chǎn)芯片發(fā)展緩慢,如何翻越擋在國產(chǎn)芯片發(fā)展道路上的“三座大山”?
美國對于華為的全面制裁,歸根結底也就是半導體芯片技術的制裁。如今的中國,雖然發(fā)展迅速、科技不斷強大,但是在半導體芯片領域依舊是塊短板。那么就有許多人疑惑了,前些年中國快速發(fā)展的同時,為什么沒有人愿意專心致志地搞半導體領域的科研呢?如果當時投入大量的入力、物力積極科研,我們也不至于遇到如今的困境?
絕頂聰明的中國人卻被一塊小小的芯片難住了,這是什么原因呢?根據(jù)調查研究所得,中國百分之九十的芯片來源于國外,只有百分之九左右的芯片是由國內生產(chǎn)的。為什么國產(chǎn)芯片的道路這么艱難?為什么國產(chǎn)芯片發(fā)展這么慢?芯片制造到底有多難?看完長知識了
盡管近幾年國內的芯片技術已經(jīng)有一定的提升,但是從歷史上看中國的芯片歷史,明顯沒有國外的豐富。1956年,我國成功的制成第一根硅單晶,這時和國外的技術并沒有明顯的差距。真正出現(xiàn)差距的是在\"大躍進\"和\"三年自然災害\"的時候,由于受條件的限制再加上當時在國外深造半導體的王守武回國后受到批斗,已經(jīng)在半導體有一定地位的謝希德被當成走資本主義道路,最后淪落為廁所清潔工。這無疑是對中國的芯片發(fā)展有很大的影響。
伴隨著近年來國產(chǎn)智能手機行業(yè)的崛起,網(wǎng)上有關于國產(chǎn)芯片的話題就一直沒有斷過。近期的行業(yè)缺芯潮,又一次將芯片問題推上了風口浪尖。這里,我們提出一個問題:國產(chǎn)芯片發(fā)展需要解決的問題究竟是什么?很多朋友可能會想到光刻機,沒錯,光刻機很重要,但擋在國產(chǎn)芯片發(fā)展道路上的難題遠不止只有它那么簡單。今天,我們就來探討下?lián)踉趪a(chǎn)芯片發(fā)展道路上的“三座大山”。
硅錠
硅(SiO?)一直被稱為半導體制造產(chǎn)業(yè)的基礎,既然硅是從沙子中提取出來的。那么,沙子遍地都是,不可能缺少沙子,我們缺少的是從沙子里提取硅的技術。
芯片從設計到制造的過程極為復雜,從沙子中提取出硅,制成硅錠,硅錠切成硅晶圓片,然后交給芯片代工廠生產(chǎn)制造芯片。在從沙子提取出硅的工藝環(huán)節(jié)中,技術難點就在于它的提純度,不能低于99.99999%,也就是提取出硅的純度,它的雜質含量不能超過千萬分之一。
EDA軟件
當然,國內也有EDA軟件公司,其中最有實力的當屬華大九天,華大九天繼承國產(chǎn)最早的熊貓EDA系統(tǒng),技術積累還是相當成熟的。但是,縱觀國內整個EDA行業(yè),大多數(shù)企業(yè)很難做到全流程,因此還有很遠的路要走。
EDA工具的出現(xiàn),極大地提高了電路設計的效率和可操作性,減輕了芯片工程師的負擔,給電子系統(tǒng)設計帶來了革命性的變化。沒有EDA軟件設計,高端芯片就沒有辦法設計,芯片設計要想實現(xiàn)完全自主化,EDA軟件就是一個繞不開的問題。
芯片制造 光刻機技術的現(xiàn)狀
生產(chǎn)芯片原材料、設計芯片,到真正生產(chǎn)制造芯片就需要用到光刻機了。眾所周知,無論是蘋果還是聯(lián)發(fā)科、高通等手機芯片,都需要臺積電或三星代工生產(chǎn),而目前用于制造這類高端芯片就需要用到極紫外(EUV)光刻機,而當下也僅有荷蘭ASML一家可提供可供量產(chǎn)用的EUV光刻機。
中國發(fā)展半導體已經(jīng)很多年了,但是在這些年里,中國半導體進步一直十分緩慢,每年都需要進口大量的外國芯片,這讓我國成為了世界第一大芯片消費國。按理來說,中國的半導體發(fā)展不應該如此緩慢,因為國家和企業(yè)在這方面投入了大量的人力和財力,就是堆也能把半導體給堆起來。
但現(xiàn)實卻是,投入與收獲完全不成比例,半導體發(fā)展依然十分落后。為什么中國半導體發(fā)展會如此緩慢?針對這個問題,日本媒體《日經(jīng)亞洲評論》發(fā)表了一篇文章,并說出了實情!原來中國半導體發(fā)展緩慢,并不是因為我們不努力,而是外國的套路太深了!
以美國為首的眾多西方國家,在出口半導體設備的事情上,設下了重重限制,只要中國企業(yè)研制出了某一等級的光刻機,他們就會向我們出口更加先進的光刻機,搶奪國產(chǎn)光刻機的市場,削弱中國企業(yè)的自研能力。
日媒指出:美國早就為中方半導體發(fā)展制定了目標,每當中方半導體技術突破,美國就會放開限制,向中方出口更加先進的半導體設備,他們這么做的目的,就是要讓中方落后全球頂尖水平至少兩代。
中國科研人才的待遇,相對于其他行業(yè)確實有些低。由于演員明星高昂的收入和奢侈的生活,導致很多青少年的夢想從科學家變成了明星和主播。
我們在選擇大學專業(yè)的時候,很多人就會建議我們選擇計算機或金融專業(yè),因為計算機和金融專業(yè)畢業(yè)后收入較高。
雖然互聯(lián)網(wǎng)是我們生活中不可或缺的成分,但是,國家強大的根源在于實體產(chǎn)業(yè),在于先進的制造業(yè),在于基礎理論的科研人才。離開實體產(chǎn)業(yè),金融和互聯(lián)網(wǎng)只不過是泡沫經(jīng)濟。
九尺之臺,始于壘土。我們想要九尺之臺,就要從基礎做起。空中樓閣終究經(jīng)不住打磨,只要有一點點風雨,它就會一觸即潰。