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中國的芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難點在哪?

來源:www.wzyzyouth.com???時間:2022-06-11 08:57???點擊:154??編輯:admin 手機版

對于這個話題,我想了想,就不作長篇論述了。

來自國內(nèi)主流媒體的消息:在2018年政府工作報告中,芯片(集成電路/半導體)產(chǎn)業(yè)便被國家政府排在了中國實體經(jīng)濟第一位。與此同時,各地政府也已把芯片產(chǎn)業(yè)作為當?shù)貞?zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)來發(fā)展。按照國家所制定的計劃和目標:到2020年,中國芯片產(chǎn)業(yè)與國際先進水平之間的差距要進一步縮小,全行業(yè)銷售收入年均增速力爭在20%以上。然后再到2030年,在中國芯片產(chǎn)業(yè)鏈中屬于主要環(huán)節(jié)的本土廠商要達到國際先進水平,且能有一批本土廠商進入到國際第一梯隊。當前,關鍵設備和材料、設計、制造、封裝和測試環(huán)節(jié)是中國芯片產(chǎn)業(yè)主攻的方向。值得一提的是,中國本土廠商除了要發(fā)展傳統(tǒng)硅基芯片外,還應緊跟行業(yè)熱點和技術趨勢。比如,像GaN、SiC之類的化合物半導體,CPU、FPGA和MEMS傳感器等高端芯片和技術。

中國芯片產(chǎn)業(yè)當前有沒有面臨困難?答案是肯定的,中國芯片產(chǎn)業(yè)要繼續(xù)發(fā)展,當前不僅面臨困難,而且所面臨的困難還有很多且很大。中國有句俗話說得好,“世上無難事,只怕有心人”。由此,中國芯片產(chǎn)業(yè)要進一步做大做強,關鍵其實不在于本土芯片廠商會面臨多少且多大的困難,而是本土芯片廠商能不能找到哪怕一種有效的方法,從而解決目前以及今后所遇到的困難。

實際上,在我看來,中國芯片產(chǎn)業(yè)要發(fā)展壯大,并最終達到能與國際一流同行競爭的實力,所面臨的困難不是缺少了市場,而是缺少了技術,尤其是對核心技術的積累。這里,不妨引用一組數(shù)據(jù)來作為例證。從2011年到2017年,中國芯片進口總額,基本上呈持續(xù)增長的態(tài)勢,而中國芯片出口總額相對較穩(wěn)定。換種說法可以是,全球每年的芯片產(chǎn)能,差不多一半供應給了中國。僅2017年,中國芯片進口總額又進一步上升到了2601億美元,中國芯片出口總額尚不及670億美元。

前面已說到,中國芯片產(chǎn)業(yè)之困,不在于缺少了足夠大的市場,而在于缺少了技術,特別是對核心技術的積累,加之國家和地方政府都已非常重視在本土發(fā)展屬于自己的芯片產(chǎn)業(yè)。人人都應該懂的一個大道理,在過去,今天,還有未來,國家與國家之間,企業(yè)與企業(yè)之間在高科技領域中的競爭,歸根到底還是人才與人才之間的競爭。于是,中國芯片產(chǎn)業(yè)的出路在哪里,我認為是本土芯片廠商一定要尊重人才,聚集到足夠多的、好的人才,且知人善用。還有一個,中國一定要進一步發(fā)展成能夠源源不斷地孕育和聚集一流人才的創(chuàng)新中心。這就好比,人們把一片荒漠改造成一片森林的過程。當這片荒漠成為了森林后,里面就自然而然會有更多的參天大樹,奇花異草長出來,且這個生態(tài)也就有了生命力。

中微半導體研發(fā)出具備國際競爭力的7nm刻蝕機,華為海思半導體研發(fā)出高端麒麟芯片和基帶芯片,中芯國際延攬技術大將梁孟松后加速推進14nm工藝的研發(fā)……這些在本土的芯片廠商能在行業(yè)中取得成功,且不斷進步,不正說明了,國家與國家,企業(yè)與企業(yè)之間在高科技領域中的競爭,歸根到底還是人才與人才之間的競爭嗎。

芯片發(fā)展的難點是制作芯片的設備光刻機。光刻機制作芯片的原理就是把掩膜版上的精細圖形通過光線的曝光印制到硅片上。制作光刻機主要難點是光源、光學鏡頭和對光臺的對光技術。而每一臺光刻機上都有幾十萬甚至幾百萬個零部件,而每一個零部件都需要經(jīng)過上千次甚至是上萬次的調(diào)試,才能夠保證在芯片制造過程之中不會出現(xiàn)任何的意外。由此,可以得出這樣一個結(jié)論,只做光刻機沒有研發(fā)“兩彈一星”那樣難,難的是需要用時間換來的“熟練工”。中國不是沒有光刻機,而是只有中低端的只能制作28MM芯片的光刻機,7MM以下芯片制作的光刻機掌握在荷蘭手中,而荷蘭的光刻機中又有美國的碎片零部件,所以成了限制出口中國的理由,也是美國流氓特性的再現(xiàn)。

頂層設計,資金支持

往事不堪回首。按制作光刻機需要“熟練工”這一外行觀點,時間是重要因素。在當中國在研發(fā)光刻機的時候,荷蘭人有無類似想法尚需考證。1952年中國就成立了計算機科研小組,組長由當時的數(shù)學研究所所長華羅庚擔任。60年代中期成功研制了35MM圓片,到1982年我國研制的KHA75-1型半自動接近式光刻機,獲得第一機械工業(yè)部的科技工作一等獎。在當時,中國大陸的電子工業(yè)、半導體產(chǎn)業(yè)、光刻機產(chǎn)業(yè)僅次于美國。韓國、日本、臺灣都沒有追上中國大陸的步伐。可惜的是八十年代項目就停擺了。一方面是 “造不如買,買不如租”的思想占到了主流;另一方面,資金短缺不可能全面發(fā)展,抓主要民生工程勢在必行;再一方面,寄希望國際產(chǎn)業(yè)鏈合作,低估了或忘記了美西方封鎖我國的教訓。如果中國不間斷的研發(fā)光刻機到現(xiàn)在,所謂半導體工業(yè)皇冠上的明珠一定會攥在中國人手里。

群策群力打翻身仗

國人的脾氣再現(xiàn)。毛主席曾說過,“封鎖吧,封鎖他十年八年一切問題都解決了”。美西方打壓華為,給中國半導體行業(yè)迎來了最佳的發(fā)展機會。國家從頂層設計傾向于半導體產(chǎn)業(yè),設立國家基金扶持芯片企業(yè)發(fā)展計劃;國內(nèi)的科技企業(yè)也都認清了美西方的本質(zhì),放下幻想自主研發(fā);國企私企、大中院校紛紛加入芯片制造行業(yè)。僅僅在2020年,新加入的半導體企業(yè)就達到了2萬多家,掀起了半導體產(chǎn)業(yè)爭氣潮。時至今日,好消息不斷傳來:

芯碁偽裝發(fā)布了關于國產(chǎn)光刻機的相關數(shù)據(jù),4月2日當天成功登上了科創(chuàng)板;2月28日報道,以中山大學、軍事科學院、國防科技大學等中國科研機構為主導的國際研發(fā)團隊,目前已研發(fā)出一種新型可編程光量子芯片;上海微電子預計將于2022年交付首臺28nm工藝國產(chǎn)沉浸式光刻機,而且,該款光刻機通過多次曝光,在工藝上也能達到7nm的水平;華為對外官宣了一項新的專利,關于光學芯片及其制造過程,采用了全新的生產(chǎn)方式,在不需要euv光刻機的支持下也能夠制造出芯片。等等,在壓力下中國的群體力量、聰敏才智得到了前所未有的噴發(fā),美西方卡脖子的時代還會長嗎?

中芯國際發(fā)力

發(fā)展策略無人能敵。一方面是緊跟傳統(tǒng)硅芯片工藝制作光刻機。現(xiàn)在的光刻機已經(jīng)發(fā)展到制作3MM硅芯片能力,按照已知的硅基芯片承載能力,已經(jīng)發(fā)展到逼近物理極限,超越幾乎不可能,只能緊跟,應對眼下急需;另一方面,開辟新路徑實現(xiàn)超越。以中山大學、軍事科學院、國防科技大學等中國科研機構為主導的國際研發(fā)團隊以及華為,都在研發(fā)用光量子芯片替代硅芯片,致力于擺脫跟著別人屁股追趕的尷尬。光量子芯片的制作無需EUV光刻機的參與,解決了當下我國芯片方面受到美國鉗制這一問題;再一方面,利用市場優(yōu)勢。據(jù)資料顯示,中國每年進口的芯片的資金均超過2000億美元,是全世界最大的光刻機及芯片的消費市場。而荷蘭生產(chǎn)光刻機的目的是為了獲取更大的利潤,面對世界光刻機的你追我趕,荷蘭的首席位置可能也會朝不保夕。隔夜的金子不如到手的銅,這個道理荷蘭人是懂得的,從2020年的10月份開始已經(jīng)對中國市場進行了布局,荷蘭也不會永遠甘愿受美國的牽制。

華為芯片創(chuàng)新

所以,國人不必過度擔心,有強大的祖國和頂層設計,有廣大的人民群眾支持和龐大的科研團隊,中國芯傲視群雄是指日可待的。圖片來自網(wǎng)絡

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