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  • 1 # 魅力科技life

    就目前而言,晶片的製造所需的核心裝置光刻機和蝕刻機,這兩種核心裝置中國距離國外先進國家的差距還是有的,中國去年2018年所驗收的最先進的由中國科學院光電研究所研發的光刻機才達到22nm解析度,而目前世界最先進的光刻機是荷蘭EUV極紫外光刻機,達到7nm解析度,而中國2018年驗收的由深圳中微研製的蝕刻機達到5nm工藝生產,在蝕刻機方面,還算可以和世界發達裝備比肩,但總體來說,在晶片製造方面還是有所落後的~

  • 2 # 科普書閣

    2018年的晶片危機以及美國對中興和華為的找茬,我們認識到了晶片的巨大價值,以及中國在晶片製造領域與美國的巨大差距。晶片真的很難製造嗎?這個問題回答起來真的一言難盡,相當之複雜。

    晶片製造遠沒有我們想象的那麼簡單,一塊指甲蓋大小的晶片誕生需要經歷幾百道工序才能被生產出來。而這裡的晶片我們通常特指CPU、GPU、SoC這樣超大規模的積體電路。

    21世紀是屬於科技的時代,電腦被開發出來70餘年,Intel不過40歲,但其中的更新與迭代之快,遠遠超出了其餘行業發展速度。這些晶片成為現在手機、電腦必不可少的零部件,先不論X86、ARM架構上的優勝劣汰,光是製作上就凝聚著全人類的智慧。

    而當今世界上最先進的工藝、生產技術、尖端機械全部都投入到了該製造產業中,因此其半導體制造產業匯聚知識密集型、資本密集型於一身的高階工業。

    一、製造工藝複雜

    有說法認為,積體電路是比航天還要高的高科技,計算機裡的中央處理器及手機中的射頻、基帶和通訊基站裡的模數轉換器等,都是由多個晶片組合在一起的更大的積體電路。

    而積體電路是非常精密的儀器,其單位為奈米。一奈米為十萬分之一毫米。這就對設計、製造工藝都有非常嚴格、高標準的要求。而一個晶片的製造就需要上千個工藝程式,製造流程的複雜對晶片製造產生了很大的阻攔。

    二、製造成本太高

    晶片的製造工藝非常複雜。一條生產線大約涉及50多個行業、2000-5000道工序。需要先將“砂子”提純成矽,再切成晶元,然後加工晶元。

    晶元加工也包含前後兩道工藝,前道工藝分幾大模組——光刻、薄膜、刻蝕、清洗、注入;後道工藝主要是封裝——互聯、打線、密封。前後兩道工藝等繁瑣的程式,每一道工序都缺一不可,每一項都非常關鍵。

    晶片生產時,一條生產線大約涉及50多個行業,其中許多工藝都在獨立的工廠進行,而使用的裝置也需要專門的裝置廠製造;工藝的複雜也註定了製造成本的高昂,而成本讓許多不太龐大的製造工廠望而卻步,不敢去嘗試,這也是晶片製造困難的一個重要原因。

    在晶片製造行業,不可否認的事實是大多數科學技術都掌握在美日歐等國家的手中,目前,全球晶片仍主要以美、日、歐企業產品為主,高階市場幾乎被這三大主力地區壟斷。而中國的晶片製造主要還是以“代工”為主。

    晶片研發難度非常高,而且無法跨越式發展,這就形成了一步落後步步落後的現狀。只有攻破每個技術難題才有可能做出最新的晶片,這是最難的。

    國外先進企業的晶片工藝,都是從60奈米、45奈米逐步發展到10奈米、7奈米,如果要求國內企業從28奈米,一下子追趕到先進水平是很難的。目前與國外的差距大概有5年的時間。

    晶片領域除了高通,聯發科,華為,蘋果,三星,本來也有其他的玩家,但是晶片太難盈利了,只有做成細分領域最好的才能發展。而且晶片賣的越多才能攤平成本,否則就會持續虧損,這對於新玩家,是巨大的難度。

    正如北京郵電大學教授張平所言,現在很多青年學生更願意“瞄準市場的需求,做一些應用,開發一些短平快的產品,這樣能夠被市場認可,也可融到巨資。而做晶片是要有情懷的,是很艱苦的,需要長期的攻關。現在的學生因為環境所迫,願意去更容易掙到錢的。

    晶片的設計需要非常高的技術積累。晶片設計的試錯成本和排錯難度大,消耗的時間週期非常長,並非簡單的資金投入就可以完成。試錯週期長,意味著需要邏輯嚴謹細緻的工作態度,排錯難度大證明需要一套科學的實驗方法,這就對國家的技術水平提出了超高的要求。

    晶片的投入非常巨大,而且時間非常的長,高通成立幾十年在2017年的研發投入還有近90億美元,也就是600億人民幣,連續投入了幾十年。

    晶片領域做的比較好的中國產品牌華為,在2017年整體研發成本也是有900億,分到晶片上的投入也是百億水平。

    無論是國家支援,還是風投支援,都很難持續的投入巨資來發展。

    我們需要打破這種困局,就必須要得到更多的資金支援,培養更多的高精尖的技術人才,去研發晶片。這仍然是一個任重而道遠的問題。

  • 3 # 李旭峰同學

    其實數位電路和大規模積體電路大家的功底差別不大,但我們的產業鏈不全啊,從設計研發,到測試,製造,封裝。我們的鏈條是有短板的,關鍵的儀器裝置受管制不賣給你你也發展不起來啊,另外製造環節光端機也不行。哪怕我們不顧成本製造出來,良品率差別太大,又貴別人也不敢用。電子行業是贏者通吃,沒給後來者留活路,全世界自己分工好了,你做光源,我做伺服電機,他開發工具軟體,我公關液介,中國人根本只能幹著別人不玩的東西。說到落後,類比電路組建才真的落後,這個世界並不是光需要數學電路,但我們這塊這十幾年年輕人根本不去研究了,比如閘流體,比如功放,濾波,因為沒吸引力只有軍工在研究了。其實我們要想明白,不要啥都想第一,一是不可能,二是沒必要,如果我們軍工和宇航能滿足就可以了,慢慢研究不民用化,日子還是能過的對不。

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