我們經常會這樣說“1G打電話,2G聊QQ,3G刷微博,4G看影片”,那麼5G時代將會是怎麼樣的?答案就是,智慧化。從VR到人工智慧,在虛擬到現實中不斷的交融,5G的出現,改變了網際網路,也改變了我們的生活,而晶片就成為了5G時代的最低標配。那麼自然而然,半導體行業的發展也成為了衡量一個國家科技實力的標準。
晶片的重要性大家都知道,從2019年到現在 的華為事件還沒有結束,世界各國慢慢開始重視研發晶片的技術。
事實上全球能做到28nm制裁工藝的晶片企業,超不過十家,難度之大可以和研究太空梭相比。可想而知,想要製造晶片,並不是那麼容易的事情。我國之前一直抱著“造不如租,租不如買”的口號,在晶片方面都是依賴於進口。
據瞭解,在2015年,我國的積體電路進口額高達2307億美元,遠遠的超過了原油進口額,成為了全世界最大的消費晶片的市場。
目前,中國還沒有整合元器件製造商。積體電路產業鏈可分為電路設計、晶片製造、封裝及測試三個主要環節。除包裝檢測外,因為技術和資金門檻相對較低,國內發展相對較快,其中包括長電科技、華天科技,已基本達到國際水平。另外兩個環節雖然發展較快,但與國際水平還有很大差距,特別是在晶片製造方面,發展道路是漫長而艱鉅的。
光刻機的重要性眾所周知,華為海思是世界上先進的晶片設計公司,併成功的實現了對於5nm晶片的設計,但是,在製造上一直都是讓臺積電代工。華為Mate30的麒麟9000就是5nm製程工藝,之所以成為絕版,就是因為美國的禁令。我們被“卡脖子”的就是先進的製造技術和裝置。
就和蓋房子之前,需要畫圖紙一樣。製造晶片之前,也需要先設計。十幾個電晶體的排列組成,比一棟摩天大樓還要複雜。1個AI晶片,相當於在1毫米的高度上,蓋15層樓。
在設計出圖紙之後,需要透過鐳射將其縮小投射到晶片上,就好像用筆在指甲蓋上畫出一座城市,這個關鍵的步驟就是光刻,而能完成這樣精密的儀器也只有光刻機。在這種極高的精度上,連一點誤差都不能有,用“替蚊子割雙眼皮”來形容都不過分。
製造不出,那就直接繞開全世界能製造高階光刻機的只有荷蘭ASML和日本的尼康,而更為先進的EUV光刻機只有荷蘭ASML能生產。臺積電之所以是全世界最好的晶片代工廠,就是因為購買了大量的ASML生產的高階光刻機,而荷蘭ASML一年也只能生產30多臺的光刻機。
據瞭解,臺積電在荷蘭ASML的訂單是50多臺高階EVU光刻機,而三星也預定了大量的高階光刻機。前段時間三星董事長李在鎔親自去荷蘭會見ASML的高層,就是為了光刻機能按時的交付。所以如果我國著夠買荷蘭ASML光刻機的話,最少也要等到5年之後了。既然買不到,又製造不出,那麼我們就直接繞過光刻機。
中科院宣佈了一個好訊息,經研究發現石墨烯晶圓是能夠代替晶片的一種特殊材料,並且展示了一款8英寸石墨烯晶圓。在相同的工藝的前提下,這種石墨烯晶片的效能比光刻機晶片高十倍以上。
這也意味著,我們不需要高階的光刻機也能造成高階的晶片,可以直接繞開光刻機。說實話,8英寸石墨烯晶圓的突然出現,讓很多人都感到意外和驚喜。
寫到最後美國想透過“一紙禁令”遏制中國科技的發展,簡直是痴心妄想。正如比爾蓋茨所說的那樣,美國製定晶片“規則”之後,只能讓中國晶片崛起更快。筆者認為,當中國把主動權掌握在自己手中的時候,在不久的將來,“晶片”在中國將“一文不值”。