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03 芯片貿易怎么做(中國芯片技術的“瓶頸”是什么?)
Instagram刷粉絲, Ins買粉絲自助下單平台, Ins買贊網站可微信支付寶付款2024-07-10 23:48:29【】2人已围观
简介版圖”,將數以億計的電路按其連接關系,有規律地翻印到一個硅片上。至此,芯片設計才算完成。如此復雜的設計,不能有任何缺陷,否則無法修補,必須從頭再來。如果重新設計加工,一般至少需要一年時間,再投入成百萬
制造工藝復雜。一條芯片制造生產線大約涉及50多個行業,一般要經過2000至5000道工藝流程,制造過程相當復雜。制造芯片的基礎材料就是普通沙子,它如何變成制造芯片的材料呢?沙子經脫氧處理后,通過多步凈化熔煉成“單晶硅錠”,再橫向切割成圓形的單個硅片,即“晶圓”。這一過程相當復雜,而在晶圓上制造出芯片則更難。首先要將設計出來的集成電路“版圖”,通過光刻、注入等復雜工序,重復轉移到晶圓的一個個管芯上,再將管芯切割后,經過封裝、測試、篩選等工序,最終完成芯片的制造。值得一提的是,制造過程中還需要使用大量高精尖設備,其中高性能的光刻機又是一大技術瓶頸。如最先進的7納米極紫外光刻機,目前只有荷蘭一家公司能制造,價格上億美元不說,一年僅能生產20臺左右。
投入大、研制周期長。一款復雜芯片,從研發到量產,要投入大量人力、物力和財力,時間至少要3至5年,甚至更長。處理器類芯片還需要配套復雜的軟件系統,同樣需要大量人力物力來研制。美國英特爾公司每年研發費用超過百億美元,有超過5萬名工程師。
發展迅速、追趕難度大。自20世紀50年代末發明集成電路以來,芯片的集成度一直遵循摩爾定律迅猛發展,即每隔18個月提高一倍。半個多世紀以來,芯片的性能和復雜度提高了5000萬倍,特征尺寸則縮減到一根頭發絲直徑的萬分之一。芯片領域競爭十分激烈,美、歐等發達國家處于技術領先地位,芯片研發相對落后的國家,短時間內追趕有難度。
“中國芯”正加速追趕
目前,全球高端芯片市場幾乎被美、歐等先進企業占領。但加速研發國產自主芯片一直是政府、企業、科研院所的重點發展方向。近年來,我國在集成電路領域已取得了長足進步,芯片自給率不斷提升,高端芯片受制于人的局面正在逐步打破。
我國自主研發的北斗導航系統終端芯片,已實現規模化應用。在超級計算機領域,多次排名世界第一的“神威太湖之光”和“天河二號”,全部和部分采用了國產高性能處理器。國產手機、藍牙音箱、機頂盒等消費類電子產品,也開始大量使用國產芯片。
11月9日,“2018中國集成電路產業促進大會”在重慶舉辦,102家企業的154款產品參加本屆優秀“中國芯”評選,“飛騰2000+高性能通用微處理器”等24款產品獲獎,涵蓋從數字交換芯片到模擬射頻電路、人工智能芯片到指紋識別傳感器、工業控制到消費類電子等各個領域。
這一系列進步的背后,是國家高度重視和大力投入。2006年,國務院頒布《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》,2014年6月,國務院批準實施《國家集成電路產業發展推進綱要》,都對這一領域發展提出了部署要求。
隨著國家的大力扶持和一系列關鍵核心技術的突破,“中國芯”正逐步縮短與發達國家的差距,“中國創造”終將占領信息系統技術制高點,真正把競爭和發展的主動權掌握在自己手中。
先來看的話,其實并不存在哪個難度更大的問題,這個可以從相關的企業分析得出結論也就是說,能夠獨立設計芯片的目前也不過寥寥幾家,包括蘋果,高通,華為以及三星,還有聯發科等等。
而掌握著比較優秀的封裝技術,目前也只有臺積電和三星。所以從數量上來看的話,好像是設計芯片的難度更簡單一些,而封裝技術可能更難一些,事實上并不是如此。
一直以來關于設計芯片其實就有很多種說法,很多人認為,以華為為例,造芯片其實是一件非常簡單的事情,只要購買了arm的公版架構,再交由臺積電或者三星去做封裝技術,一塊芯片就應運而生了,顯然事情并沒有這么簡單。
arm的公版架構可能從原理上來說更像是提供一個所謂的框架,但具體的某些信息還是需要自己去搭建,比如小米的澎湃芯片同樣是用了arm的公版架構,但問題在于,帶芯片的第1款芯片砸了十幾個億,也不過產出一塊,可能比較落后的中端產品。
而華為的麒麟處理器力經過這么多年的發展,依舊是和頂尖處理器存在著差距,也就可以看出設計芯片這一部分包括架構這一部分,完全不是一般的企業所能夠承受的,這不僅僅是對資金的要求,還有對絕對技術的一個要求。
當然,封裝技術目前來看的話也同樣比較復雜,臺積電的7納米工藝以及三星的7納米工藝,也不過這兩年才開始。能夠做這樣高端的封裝技術,目前也是寥寥無幾,可以說封裝技術與設計缺一不可,雙方的難度都是同樣大,而雙方也都是所謂的跨行如隔山,術業有專攻。
設計芯片與制造芯片都是難度很大的工作,你說相比較二者那個又難些,我覺得各有各的難度,能制造不一定會設計,能設計也不一定就會制造,相互尊重密切配合才能成就一番事業。
這個問題和下列2個問題有異曲同工之妙:設計 汽車 和制造 汽車 那一個難?設計飛機和制造飛機那一個難?芯片制造推給光刻機, 汽車 ,飛機的制造呢?該拿什么來背鍋?
中國芯片技術的“瓶頸”是什么?
中國芯片技術的“瓶頸”是中國在芯片技術領域沒有核心技術和自主研發能力,沒有主導芯片從材料、設計到生產制備的全套技術中任何一個環節。
中國科學院院士、湖南先進傳感與信息技術創新研究院院長彭練矛16日在湖南湘潭表示,針對中國半導體材料、制造工藝和芯片設計落后的狀況,碳基電子大有所為,其對國產芯片技術突圍具有重要價值和意義。
“沒有芯片技術,就沒有中國的現代化。實現由中國主導芯片技術的‘直道’超車,就是碳基電子的定位和使命。”彭練矛表示,碳基電子的終極使命就是在現有優勢下揚長避短,從材料開始,全面突破現有的主流半導體技術,研制出中國人完全自主可控的芯片技術,在主流芯片領域產生重要影響。
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