據(jù)悉,2022年,我國已有5700家芯片公司消失,消失率比去年增長了68%。而對此甚至有外媒稱:中國根本沒能力造出芯片!那事實真的如此嗎?芯片又為何能夠成為一個國家的“脖頸“?
芯片說白了就是集成電路和半導體底板的組合。而半導體上邊用于工作的集成電路越多,它可以實現(xiàn)的功能也就越多。舉個簡單的例子,如果按照熱水壺只進行加熱工作,需要一組集成電路來算。那么要在加熱后再實現(xiàn)溫控兩項工作,則就需要兩組。但如果要實現(xiàn)加熱、溫控和電子屏顯示,那就得用到三組了,以此類推。
而芯片的重要性就在于:它可以把物理世界所有想要得到的結(jié)果,通過芯片的信息收集和反饋來做到快速實現(xiàn)。比如,曹沖用船和石頭就能稱出大象的重量,這么單純的物理方法放在當下肯定無法滿足人類的需求。沒有水和船怎么辦?石頭搬不動怎么辦?稱重的物體太大怎么辦?而這些問題通過芯片就可以解決。當一個物體放上去以后,傳感器就可以在芯片快速的計算下反饋給我們一個更為直觀的數(shù)據(jù)。比如我們家的電子秤和大型的地磅都是如此。
所以不論是民用還是軍用,小到孩子幾塊錢的玩具,大到導彈火箭和衛(wèi)星,但凡涉及到計算和控制任務(wù),都離不開芯片。沒了芯片火箭發(fā)射不了,導彈造不出來,就更不要提什么高端武器裝備了。可以說,我們現(xiàn)如今對芯片的依賴程度就跟依賴電是一樣的。但可惜的是,我國90%的芯片都來自于國外,進口額更是比原油和鐵礦石的總和還要高。
而西方一些國家也只需要依靠芯片的技術(shù)和知識產(chǎn)權(quán)作為籌碼。對我國采取貿(mào)易制裁或者出口禁運,就足以對我國的電腦和手機等行業(yè)帶來很大的困擾。對國防、軍工、政務(wù)和銀行等核心系統(tǒng)也會造成安全影響。芯片作為現(xiàn)代化國家發(fā)展的重要環(huán)節(jié)之一,為何它的制造難度要遠高于原子彈?而我國的芯片制造技術(shù)和世界水平差距又有多大呢?

此外,一臺光刻機最少需要10萬個零部件,相當于20臺汽車的零件總和。并且每個零件都足以代表著世界先進水平。可想而知光刻機的制造難度有多大,但這也僅僅只是制造芯片的“進門禮“而已。

中國華為的子公司海思排在第八位。韓國三星和海力士分別排在第四和第七位。其余六家公司均來自于美國。雖然中國芯在中低端方面已經(jīng)能生產(chǎn),但高端芯片離美、韓以及臺灣地區(qū)還有很大的差距。
我國目前芯片的發(fā)展速度究竟如何?而在過去的一年中,為何會有5700家的中國芯片企業(yè)消失呢?目前我國最先進的手機芯片是華為海思的麒麟9000,工藝制程為5納米。其次就是紫光展銳的唐古拉T770,工藝制程 6nm。但兩者均不能稱之為純國產(chǎn),因為大多數(shù)原材料和零部件還需進口。
就單指光刻機這個設(shè)備來講,別說是制造5nm芯片的EUV光刻機了,我國今年有望量產(chǎn)的DUV光刻機最多也只能制造14nm的芯片,差距還是很明顯的。也正基于此,2019年美國為了實現(xiàn)自己全方位的霸權(quán)主義,連續(xù)4次對華為公司實施制裁。以至于許多原本與中國合作的外國企業(yè),紛紛與華為斷開了聯(lián)結(jié)。
而為避免連鎖反應(yīng),同時也為了“減負“,華為只得將榮耀賣出。但任老表示:沒有退路就等于勝利。于是“擺脫依賴,自主研發(fā)”就成為了華為和中國芯片人迫切想要追求的終極目標。加上國家的大力支持,對于研制芯片的公司有一定補貼。我國在很短的時間內(nèi),先后有9000多家芯片公司應(yīng)運而生,加入了芯片研發(fā)大軍之中。
不管是他們是真的想要為國家芯片研制突破做貢獻,還只是為了乘機撈一筆補貼,可惜的是,在美國制裁、疫情反復、投入成本及技術(shù)壁壘等因素的影響下。不到三年的時間,紛紛倒閉的國內(nèi)芯片公司就高達60%以上,并且還仍以每天十幾家企業(yè)的注銷量在持續(xù)。畢竟很多想要渾水摸魚的小型芯片公司,本身并不具備研制芯片的能力。
對于這種情況,很多外國媒體還聲稱:中國根本就造不出芯片。畢竟能做到華為這種成就的公司才有幾個。但事實上,我國現(xiàn)在留下來的芯片相關(guān)企業(yè)還有17萬家,并且還篩出不少實力不錯的。雖然最近美國對中國芯片新一輪的封鎖卷土重來,這次美國聯(lián)合日本和荷蘭并達成協(xié)議,日荷兩國也將進行對中國光刻機的出口限制。
但中國早已洞悉美國的意圖,早早就開始布局國產(chǎn)的芯片技術(shù)研發(fā)。盡管我國在芯片領(lǐng)域跟世界水平還有很大的差距,在半導體技術(shù)中也仍要面臨巨大的困境。但”造不如買“的觀念早已不復存在。我國也有望在三年之內(nèi)獲得重大突破。就像很多西方國家認為的那樣:美國給中國有多大的壓力,中國的反彈力度就會有多大。中國可能并不是世界上最優(yōu)秀的國家,但卻一定是最努力的國家。中國加油!中國芯加油!






難于設(shè)計方案
想要布局更多的晶體管來實現(xiàn)更多的功能,那么晶體管的體積就必須更小,排列也要更密集。而我們通常所說的7納米或者14納米,說白了就是晶體管之間的間距。這個距離越短就證明傳輸時間就越短,計算能力就越強,芯片的綜合性能就更強悍。但是1nm相當于一根頭發(fā)五萬分之一的厚度,說它是在一根頭發(fā)絲上蓋幾十層的大樓也不為過。
難于生產(chǎn)設(shè)備
多的不談,如果想制造納米級別的芯片,靠人工焊接是不行的。這里就要用到了光刻機。顧名思義,光刻機就是用光作為刻刀。而光刻機的光源越短,刻出的元器件就越小。現(xiàn)在絕大多數(shù)的光刻機用到的是深紫外光,因為全球只有荷蘭阿斯麥公司能夠造出極紫外光。

難于制造工藝
芯片制造涉及到幾十個行業(yè),幾百道工序,甚至有的工序還需要進行幾十次的循環(huán)。而即便掌握了這些工藝流程,像氟化氫、光刻膠等原材料也需要進行相關(guān)的配套才行。
難于市場
芯片不同于原子彈,造出來放到那就行。因為要考慮民用及軍用的價值和世界科技競賽。芯片的更新迭代就需要更加頻繁,而與之相匹配的制造環(huán)節(jié)也必須要一直改進才行。目前世界排名前十的芯片廠商,中國臺灣的聯(lián)發(fā)科技排在第一位。





