缺芯是一种说不出的痛( 二 )


在价格不变的前提下 , 集成电路上的元器件的数量 , 大约18-24个月会翻一番 , 性能也会提升一倍 。
——Intel创始人戈登·摩尔《摩尔定律》
1970年英特尔开始自建芯片制造工厂 , 此时芯片行业准入门槛并不高 , 一个车库团队就可以成为行业先驱 。 在这个年代里 , 拆个尼康的镜头就可以当光刻机 , 芯片设计也不用EDA(电子设计自动化)纯靠手画 。 但人为力量很快被摩尔定律的魔咒超越 , 在芯片晶体管数指数倍增长的背后 , 对光刻机的极端要求和全EDA化的领域难题 , 让芯片制造变成了一件既烧钱又烧脑 , 普通公司难以负荷的大麻烦 。
1984年 , 荷兰ASML公司成立 , 一直到今天 , 它依然是世界上唯一一个光刻机之王 , 如果你想要制造出超精密芯片产品(7nm EUV、5nm芯片产品) , 就必须过ASML公司这关 , 说是芯片技术的政审委员一点不过分 。 这么说吧 , 台积电为什么可以成为半导体龙头企业 , 毫不夸张 , 最大的理由正是因为它是全球拥有最多EUV光刻机的企业 。
1986年至1988年 , Synopsys/Cadence先后成立 , 主攻EDA工具 , 后期几十年里 , 在大浪淘沙的资本洗涤下 , EDA基本专利掌控权归美国三家公司所有(其中Mentor Graphics明导国际,2016年被德国西门子收购) , 也因此成为了懂王挟持阻碍华为进行芯片研发的一大重锤武器 。
哪怕是行业巨人英特尔 , 在物理之钟面前 , 你也只能是个嘤嘤怪 。 成也萧何败也萧何 , 摩尔定律脑残粉英特尔在自我绊蚀中成为了时代的眼泪 。 在摩尔定律不近人情光速冲刺的几十年间 , 全球芯片产业被撕扯成横跨芯片设计、制造、封装、存储屏幕、EDA和光刻机的庞大行业 , 至此芯片格局雏形已定 。
回到如今中国芯片开发现状的讨论上来 。 我们可以简单地将芯片的存在理解成一种有肉体的软件开发 , 所以在设计代码的过程中还需要后续的制造与封存 , 而看似基础技术的制造与封存正是迄今为止困住华为 , 乃至钳制住中国芯片发展的核心原因 。
笼统来说 , 芯片分为前期的芯片设计 , 光刻机、刻蚀机 , 后期的封测等几个环节 。
小米的雷军说过一句话 , 以后要把芯片按沙子的价格卖 。 让芯片制造也打上Made in China的标签想必是每一个科技创业者的梦想 , 但这句话还有一个重要的知识点 , 就是芯片的1.0原材料就是从沙子里提炼出来的工业硅 。
由于技术含量偏低 , 目前全球范围内78%的工业硅产销地就在中国 , 但到了对工业硅进行高浓度提纯的环节 , 这个领域的玩家就立马变了 , 以发达国家为庄家 , 中国甚至连闲家的位置都挤不进去 , 但这仅仅是中国在芯片产业上受制的第一个领域 。
在芯片基础研发上 , 中国刻蚀机的水平确实已经达到世界一流水平 , 但作为最高等级的芯片里最关键的环节 , 光刻机才是扼住中国芯片发展命脉的那只大手 。
内陆地区也并不是造不出来光刻机 , 但技术着实落后一大截 , 今年上海微电子刚突破28nm技术(目前全球范围内最强技术3nm) , ASML立刻对旗下这套有些过时的设备技术恶意降价抛售 , 以此对中国的科创苗头进行毁灭性打压 。
另外一边 , 本来我国于2018年花费10亿元人民币向ASML公司订购了一台极紫外EUV光刻机 , 但是两年过去了荷兰方面却迟迟不交货 , 当然这主要是因为美国从中作梗 , 牵头搞了个《瓦森纳协定》 , 对中国高端技术严格封锁 , 出口许可证也就很难发放 , 因此荷兰ASML公司很难交货 。 前有狼后有虎 , 造也不成买也不是 , 中国光刻机之路道阻且长 。
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中国网友真的就很有意思
看起来参与度很高 , 但是在每个核心技术环节上掉链子 , 可能就是中国迄今为止无法完全进入半导体领域的重要原因 , 就好像是人家在跑马拉松 , 你跟着在每个站点派水喝 , 你能说你参与进来比赛了吗?实在是有些举步维艰 。