華為打造鴻蒙OS作業系統的訊息一經曝光，就有無數花粉翹首以盼，當然也有人認為，這是華為為了應對晶片之難，而想出的對策。那麼什麼是鴻蒙手機？這種作業系統的手機，真的能解決華為晶片被卡脖子的難題嗎？

所謂鴻蒙手機，就是利用作業系統、程式以及相關的硬體，將原來高效能的晶片，用虛擬的雲端來代替後，再將這個雲端和顯示裝置，透過暢通的網路連線起來。說白了就是將原來最主要的晶片，從手機裡刨去，換成縹緲不定的雲空間。

乍聽上去，貌似能夠解決華為高階晶片被卡的難題。但是真實情況是這樣嗎？為了打壓華為的發展，白頭鷹就把主意打到了智慧手機的心臟-晶片上。那麼什麼是晶片呢？晶片就是包含眾多積體電路（IC）的矽晶片。

手機晶片上包含的積體電路我們看不見，不僅因為它太小了，而且晶片在生產之後還需要鍵合封裝。不過它和印表機中的PCB，也就是印刷電路板，大體上是一樣的東西，所以晶片基本上就是由矽晶片和IC組成的。矽晶片又叫晶圓，它是將普通矽砂（主要成分是二氧化矽）拉制提煉，經過溶解、提純、蒸餾一系列措施製成單晶矽棒，單晶矽棒經過切片、拋光之後，就得到了單晶矽圓片，因為呈圓形，所以也被稱為晶圓。

晶片的生產工藝一般包含矽晶圓的清洗烘乾、光刻膠的旋塗烤膠、對準曝光、顯影，刻蝕以及檢測等多種工序。這個過程與建房子極為相似，設計師畫好圖紙，交給施工隊，最後建成了房子。

而晶片生產的第一步，也需要先設計好，然後利用工具把這些設計，“雕刻”在晶圓上就可以了。不過這個工具有些特殊，它就是光刻機。光刻機是生產大規模積體電路的核心裝置，其製造和維護均需要先進和強大的光學及電子工業基礎，所以世界上只有少數廠家掌握這種技術。而掌握尖端光刻機生產技術的公司只有一家，那就是荷蘭的阿斯麥（ASML），因此光刻機價格昂貴，通常在 3 千萬只 5 億美元。我國的中芯國際曾花1.2億美元，訂購了一臺最先進的EUV光刻機，不過至今未交貨。

熟悉了晶片的生產過程，那麼它到底是如何被光刻機雕刻出來的呢？首先，光刻機的鐳射器發出鐳射束、經過光束矯正器的鐳射束基本上是保持平行的，再透過能量控制器的調整，使其的能量處於正常區間，因為過強和過弱的鐳射都會影響成像質量，然後這種平行且能量適中的鐳射束，經過形狀設定器後就被調整了不同的形狀，不同形狀的鐳射束經過能量探測器的檢測後，就會被投到掩膜版上，這個掩膜版其實就是設計圖，鐳射穿過掩膜版後會經過一種具備縮小作用的透鏡，最後經過縮小的鐳射束，打在具備保護膜的晶圓上；最後再經過顯影、刻蝕和檢測，一張晶片就生產好了。因此，光刻機效能的好壞直接關係到晶片效能的高低。那麼光刻機是如何影響晶片效能的呢？

在描述手機晶片效能的時候，我們最常聽到的就是製程14nm（奈米）或10nm。那麼製程是什麼意思呢？積體電路中充斥著大量的電晶體，電晶體的結構與防洪大壩的結構比較像，水流透過進水通道流進閘口，經過閘門和漸變段後從洩洪口流出。這就相當於電流流進電晶體的源極（Source），經過柵級（Gate）後從漏級（Drain）流出，此時Gate就像是閘門，負責控制源極和漏級的通斷。因為電流會發生損耗，而柵極的寬度決定了電流透過時的損耗，表現出來就是手機常見的發熱和功耗，寬度越窄，功耗越低。而柵極的最小寬度反應到晶片上就是製程。

驍龍835用上了更先進的10nm製程，在集成了超過30億個電晶體的情況下，體積比驍龍820還要小了 35%，整體功耗降低了40%，效能卻大漲27%。這就是為什麼越先進的晶片，其製程越短。而這一關鍵性的指標，僅能透過改變照射在晶圓表面鐳射的波長來改變。因此如果想要獲得高效能的晶片，要麼從源頭上縮短波長，要麼讓經過縮小透鏡後的鐳射波長變得更短。

目前起到縮小透鏡作用的主要方法就是浸入技術，也就是讓掩膜版與晶圓之間充滿純淨水，透過1.44的折射率來間接改變入射晶圓表面鐳射的波長。不過波長小於157nm的光束是無法穿透純淨水的，所以目前的光刻機根據光源的波長共發展了5代，其波長分別為436、365、248和193nm的前4代浸入式光刻機，以及目前只有荷蘭阿斯麥公司突破的EUV極紫外光刻機，該款機器的主要原理是將二氧化碳鐳射照射在錫等靶材上，激發出13.5 nm的光子，作為光刻機光源，其最小的工藝節點範圍能夠達到7nm。而前四代所能生產的最小節點是22nm。製程提高一個數量級，效能將會發生質的改變。

雖然華為的鴻蒙作業系統，將最主要的高效能晶片替換成了雲空間，但是起到連線作用的硬體裝備，總會用到晶片。隨著5G時代的全面展開，或者6G時代的到來，目前能夠滿足4G網速的低效能晶片，肯定無法適應更高的網速。所以鴻蒙系統的研製，或許只是給華為以及中國的光刻機領域爭取了一絲絲喘氣的空窗期，隨著未來技術的發展，對晶片效能的要求只會越來越高。所以我們對尖端光刻機的依賴性不降反升。所以加油吧，中國的工程師們。

有些小夥伴們可能會問，北斗衛星導航系統使用的軍工級晶片我們都能搞定，為何到等級更低一些的手機晶片會被卡脖子呢？首先，華為海思能夠搞定晶片的設計，只是卡在了光刻機這一領域。其次，軍工級晶片與手機和汽車使用的晶片，在效能的要求上有著本質上的差別。軍工級晶片注重抗干擾性能，比如飛在天上的洲際導彈需要較強的抗電磁特性，太空中的衛星則注重抗輻射、抗震等效能，至於執行速度並不追求極致，夠用就好，但是手機、汽車使用的晶片，更注重執行速度快不快。