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为何中国迟迟无法攻克芯片制造难题?背后的原因远没你想象的简单
发布时间:2020-08-10 11:28 来源:互联网 点击次数:

现如今,人们一样离不开各种科技产品。大家都知道,一个电子产品中最重要的就是芯片。如果中国不能掌握制造芯片的核心技术,那么中国制造的电子产品会永远被其他国家所压制。

之前甚至有外媒大肆报道:宣称中国芯片制造的水平落后国际10年!为什么芯片制造这么难?以至于我们举全国之力都无法实现呢?

众所周知,中国现在最大的芯片设计公司是华为海思。在芯片领域华为海思无疑是最强的,但即便是海思,公司在设计芯片时并不是完全的独立自主。

因为芯片设计工具用的是国外的软件——EDA软件。虽然如今的华为海思开始加紧去美化进程,但这个过程需要的时间非常长,或许是5年或者是10年,或许是更久!

除了芯片设计外,芯片制造也是一个难题。众所周知,全球最大的芯片制造公司是台积电,而它目前最顶尖的制造技术已经达到5纳米工业级别,并且可以量产。而我国的中芯国际目前仅仅可以完成14纳米工业级别的量产,5纳米和14纳米中间的差距可想而知!

除此之外,在制造芯片的过程中需要一种非常先进的光刻机。如果没有光刻机,就算中国可以设计出全球顶尖的芯片,但仅仅只是纸上谈兵,没法把它从图纸搬运到现实。就像是建筑设计师,即便是他拿过许多设计奖项,但真让他自己动手砌水泥,那就不一定灵光了!

制造光刻机的技术掌握在几个发达国家手中,之前中国可以很方便的委托他们帮忙代工。中国也习惯了这样模式,但是最近却因为美国的制裁导致台积电等芯片代工厂无法顺利接到中国的订单。

制作一个芯片不像是写一个app程序,如果软件我程序出现bug,最多打个补兵和代码修复就可以解决,但芯片设计却不一样。就拿晶圆举例,一块晶圆的价格基本在8000美元左右,如果芯片稍微出现一点问题,那么整块晶圆就要报废。

更重要的是,一块芯片从设计到真正生产出来期间所花费的时间最少1年甚至更久,如果在这期间发现所做的芯片不符合预期,此前的时间成本就被完全损耗了。

值得一提的是,芯片上面密密麻麻地布满了上百亿个晶体管。如果因为生产工艺或者其他原因芯片出现问题,想要查出来是非常困难的。为了解决芯片问题不得不继续研究,所以在排查错误的过程中,无形中的增加了不少时间成本。

总而言之,如果想实现芯片突破,必须实现光刻机突破。中国可是连北斗全球导航都可以完成,相信在不久的将来中国企业也可以制造出与其他发达国家媲美的光刻机。

还有一个好消息是,中国正在研发不用光刻机的芯片制造技术,比如说碳纳米管工艺的碳基芯片,通过纳米管的连接实现芯片性能的高速提升。发挥中国的工匠精神,相信我们未来一定会摆脱对发达国家芯片技术的依赖。

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