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为什么芯片很难制造?

日期:2018-07-07 来源:网友投稿 作者:网友投稿
为什么芯片很难制造?答案1:

“芯片技术是买不来的,必须走自主创新的道路”,这句话已经喊了很多年,但是为什么美国人一掐脖子,中国芯片产业还是喘不过气来?为什么国产芯片的路如此艰难?

近年来,国产芯片取得了很大的成绩,但中国的芯片还是主要依靠进口,这是一个基本事实。2017年中国集成电路的产品国内自给率仅为38.7%。

制造芯片是一个很长的产业链,芯片国产化涉及到技术、产业、政策、人才等全方位的因素,而国内目前人才都集中在技术应用层面,算法、芯片等底层的人才非常短缺,即使是国内的企业,核心技术团队中本土化的人才也不多,很多企业还面临人才融合的问题。

言归正传,芯片为什么这么难制造?

一、集成电路被誉为工业粮食,芯片的种类很多,一个智能手机里就可能涉及数十种不同的芯片。芯片也分低端、中端和高端芯片,在中低端领域,国内企业已经有一定的产业基础,但是在高端芯片领域,国内产品基本不存在竞争优势。

二、设计工艺复杂,一口吃不成胖子。国外先进企业的芯片工艺,都是从60纳米、45纳米逐步发展到10纳米、7纳米,如果要求国内企业从28纳米,一下子追赶到先进水平是很难的。目前与国外的差距大概有5年的时间。

三、设备问题。由于西方国家对中国高科技设备出口有限制,国内很难买到国际先进的芯片生产设备。

四、知识产权问题。国际存储器巨头发展得早,已经在芯片知识产权方面做了大量工作,新企业很难跨过这些知识产权障碍,除非另起炉灶。

为什么芯片很难制造?答案2:

美国对中兴的一纸禁令,便轻而易举的让中兴陷入绝境,泱泱大国,竟也摆脱不了对美的依赖。缺”芯”的命门显露无遗,不禁让我们深思,芯片真的那么难制造吗?

并非所有的芯片都很难制造

其实,并非所有的芯片都很难制造。如果你回家随便拆开一个蓝牙音箱、机顶盒、冰箱洗衣机,你便会发现,里面的核心芯片大部分都是国产品牌。但不可否认的是,这些芯片大多应用于消费类领域。在对稳定性和可靠性要求很高的通信、工业、医疗以及军事的大批量应用中,国产芯片跟国际一般水平相比,仍然还有很大差距。

为什么芯片很难制造?

为什么芯片很难制造,原因主要有两点:①试错成本高;②排错难度大。

1、试错成本高

做一个app,可以一天一个版本,有bug也没关系,第2天就可以修复,试错和修改的成本几乎为零;

做一个电路板,设计时长在1-30天之间,生产周期在3-14天之间,出错重新投板,试错费用在几百到几千之间,最多数万块钱;

而做一个芯片,不算架构设计,从电路设计到投片,最少半年;投片到加工,2-3个月;一次投片的费用最少也是数十万元,先进工艺高达一千万到几千万。

如此高的试错和时间成本,对成功率有着极高的要求,需要多个工种密切配合,延长流程,反复验证,团队中一个人出错,3个月后回来的芯片可能就是一块儿石头。修改一轮,于是,又三个月过去了。

2、排错难度大

互联网编个软件,调试程序可以在任意地方设置断点,查看变量实时状态或者做出记录;

硬件电路板上,几乎任何一根信号线都可以拉到示波器上看波形;

而一颗小小的芯片,上亿个晶体管,能测量到的信号线却只有十几根到几百根。凭借这少得可怜的信息,推理出哪个晶体管的设计错误,难度可想而知。

模仿也好,抄袭也罢,在互联网,我们有BAT可以和facebook/google过过招;在电子整机,我们有华为中兴可以对抗思科爱立信;但在IT行业里,独独芯片,我们没有跟美国抗衡的能力。

虽然芯片很难制造,但好在我们有一个华为。麒麟处理器已在华为手机上得到实现,还是高端的类型,虽说暂时还拼不过高通,但也占据了一地之席。

君不见,十年前华为研发芯片的时候,我们对它嗤之以鼻,而今,它却成了唯一的安慰。

为什么芯片很难制造?“试错成本高”和“排错难度大”便是最根本的因素,啥也不说了,中国加油!

为什么芯片很难制造?答案3:


中国芯片
肯定能近期赶超出来!原因是:

第一 现有国产麒麟芯片的功能不输美国,还有阿里的A1芯片在某些方面的设计构思和功能同样不输美国,只需在晶片线路的设计顶端和芯片问题查找更简捷方面更新思路,相信很快会赶美超英!

第二 芯片需要的基础尖端材料黑色光阻材料于近期被中国攻克,已经在宜兴以每年一千吨的規摸投产,这将会大大降低中国芯片的研发成本,对加快研究中国芯的速度提供了物资保障!


第三
中国985高校比国内省级高校在培养芯片制造人才方面具有明显优势!每年可为中国培养几十万芯片人才,这是世界上任何国家包括美国在內都不具有的科技人才优势。中国的后发优势开始显现!


第四
我国目前芯片上不去的一个主要原因不是薪片人才缺乏,而是不能人尽其才!每年几十万人才由于芯片领域得不到重视,待遇工资等条件的局限,很大一部分芯片人才都转移到网络电脑等领域。

第五 国家近期开始对集成电路,航天,医药科技等领域重视,证监会已经调研了这些领域,下一步将是重点扶持对象!

相信国家经过三到五年甚至用更短的时间,在芯片领域取得重大突破是大概率事件。

为什么芯片很难制造?答案4:

技术要求高、工艺复杂、没有光刻机、需要高端人才和大量研发投入,这些都是芯片难造的原因, 但都不是根本原因


假设今天中国和美国都是从零开始造芯片,中国无论是在人才的综合素质、还是在国力上,都不会比不过任何国家,至少不会落后太多。


真正的原因是因为西方世界对我们进行的 技术封锁和专利保护,导致了中国在「 已有芯片产业格局下」进行自主突破困难重重。


都知道光刻机是制造芯片的核心设备,荷兰ASML的光刻机其实也是用了各个国家的配件「组装而成」:光学组件是德国的,激光组件来自美国,英法的芯片和软件,日本则提供光刻胶以及化工原料。


所以不是芯片制造难,而是芯片制造各个环节中的技术、工艺、材料给我们设了限制!要不然,凭中国人的智商和吃苦耐劳,原子弹、量子通信都能搞成,芯片怎么会做不了?


不过某些国家的“闭关锁国”终究是抵挡不住时代潮流的,一切只是时间问题。

为什么芯片很难制造?答案5:

芯片不是说难做,目前许多芯片已经是国产了。只是还没有大面积触及电脑、手机等智能芯片。现在看来必须快马加鞭地去完成这一块。对于中低端芯片来说,很多投入,高端芯片还需进口。

芯片制造说难是真难,说不难也不是不可以。难在芯片必须保持有它的商业价值;也就是必须的有人买。当别人的芯片超过你的芯片时你的芯片就掉价了。所以你总是要开发新的芯片,总是要升级换代,这样你总要投入很大,但收获不一定大。正因为此,在全球没有几个能制造芯片的。用户总是选最先进的芯片用,这就是造成芯片业难的主因。


还有就是一般的企业不愿意搞这种,研发风险极高,投入规模巨大的东西。电脑CPU长宽三厘米左右的大小,集中几百万上千万个分子大小的元器件,不是专家用嘴可以吹出来的。

搞科技需要高科技人才,需要时间精力,研发团队,见效收益需要很长时间,所以没有人去做,而房地产,只要有关系,能在银行贷的款,就开发,来钱快,我们需要自己科技产品,才能敌对美国,美国就是抓住我们的弱点,中国人民是伟大的民族,困难是暂时的,我相信,在不久我国科研人员就能研发出来抵御美国牵制的高端产品。

为什么芯片很难制造?答案6:

芯片和商用飞机一样,被视为制造业强国的代表产品。我国从上世纪80年代中起就开展芯片国产化攻关,但是,在半导体产业链上,我国的技术基础相对薄弱,创新环境有缺陷,一直被认为赤脚都赶不上美国英特尔等芯片研发企业,产品设计、研发、制造都还受制于国外。虽然我国已经是全球最大的芯片应用市场,但缺乏高端制造的装备能力。美国应用科技、荷兰阿斯迈等光刻机公司每年各自申请的发明专利都有几千项,年销售额高达百亿美元,创新能力很强,我国目前虽然也在研制光刻机,但技术还明显落后。芯片制造是最先进入工业4.0的产业,我国目前还在追赶,但追上还需要时间和耐力。

为什么芯片很难制造?答案7:

为什么芯片很难制造?

这个问题问得比较笼统,实际上,芯片是对集成电路的笼统叫法,也就是说芯片等于集成电路,集成电路等于半导体电路集合,半导体电路由各种原件组成,这些原件虽然用途不近相同,但基本概念是在二极管和三极管的基础上发展起来的,二极管的pn结是其发展基础,也就是说与半导体的研发和制造有关系。显然芯片的集成度由电子电路的需要和信息处理能力和速度所决定。实际上,我国的半导体研究开发几乎是与国际社会同步,也就是说,在国际社会对中国进行封锁时,我国的半导体研究和制造并不落后,淘汰玻璃电子管也几乎是与国际社会同步的,集成电路在研究方面的也是这样,并不比别国差距有多远,只是制造工业相对落后了些。实际上改革开放有了在电子信息技术上迎头赶上的契机,就如一位专家所说的:''七八十年代是我们在半导体研究开发追赶国际社会的最好时机,遗憾的是,我们放弃了!''就如市场的诱惑让我们放弃了许多自主能力一样。国际互联网的崛起,虽然我们第一时间申请由美国控制的域名,并连上国际互联网,有了互联网发展的基础,但互联网受制于人的问题还是比比皆是,美国一再用遭到来自中国黑客攻击掣肘我国已经成为不可忽视的事实,这次芯片掣肘不过是一个公开的案例。也确实打醒了我们,没有科技自主能力的经济非常无奈,当然,发展自主高端科研并不等于闭关锁国,而是需要更加开放的心态,你封锁,我们就发展自主能力,逼着你开放市场。

为什么芯片很难制造?答案8:

芯片半导体主要是由光刻机制造而成,难度就难在光刻机身上,光刻机也不是美国生产,世界上只有荷兰一家公司能生产,而年产光刻机的数量有限,真是一机难求,美国早就把全球所有盟友国高端技术对中国进行封锁,荷兰生产的光刻机也在其中,所以,半导体芯片一直是中国的难题。

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