刘军连挂号 https://disease.39.net/bjzkbdfyy/210805/9279420.html
华为的芯片已经断供一周有余了，美国是铁了心要将华为的芯片业务置于死地。我们不禁要问华为何时才能用上世界一流的国产芯片？下面我就给大家好好分析一下。为了用最简短最直白的语言给大家讲清楚，我这里用到了一个最有效的办法：抓主要矛盾和主要矛盾的主要方面，抽丝剥茧，层层剖析。上面的问题有两个关键点：世界一流指的是芯片制程（XX纳米技术）达到世界最先进，假设两年后芯片制造达到3纳米水平，我们的芯片也要达到或超过这个水平，才能称之为世界一流。因为国内已经有多个厂家能够设计出世界一流的芯片，但生产能力与世界一流差距巨大，所以本文主要针对芯片生产相关问题展开讨论（抓主要矛盾）。所以国产的意思是：芯片由国内厂家用国产设备生产，不受国外制约，至少不受美国的制约。举个例子中芯国际算是国内厂家吧，但也没办法向华为卖芯片，因为用了美国技术，所以随时可能受美国制约。台积电也是同样的道理。（这里插一句题外话：中芯国际已经突破了10nm制程，国内最先进，但落后世界先进水平两代，这样的成果取得与其说是中芯国际努力研发的结果，还不如说是美国努力限制的结果，因为《瓦森纳协议》要求，卖给中国的芯片制造设备要至少落后世界先进水平两代以上，所以只要中芯国际还继续用美国技术和设备，那他始终就不能做到世界一流水平，即便他有一天能向华为出售芯片，也是两代四年前的芯片，对华为意义也不大，打个比方四年前的手机你用着感觉速度怎么样？）上边的问题本质是：我们国产芯片制造设备何时能达到国际一流水平，国内厂家何时能用国产设备生产出世界一流的芯片。咱们接着分析。华为芯片为什么断供，离不开两个清单。一个是美国的《实体清单》，即美国单方面拟定的厂家清单，美国企业和利用美国技术的国外公司都不能和清单上的公司发生技术和商务交流。这就是美国去命令台湾一家公司给华为断供的制度依据。另外一个是《瓦森纳协定》清单。清单上所列的尖端技术设备不能出口到中国等国家。芯片生产相关设备也在其中，例如光刻机，国内的芯片厂总是买不到最先进的光刻机，自然也生产不出最先进的芯片。以上是我国芯片产业发展的不利因素。但也有利好因素：华为事件发生后，国家层面出台了《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，另外还成立了国家集成电路产业投资基金，这些政策的出台和基金的设立对我国的芯片制造业将极大地促进我国芯片制造业的发展，让我们看到了追赶世界先进水平的希望。那在以上正反两方面因素的影响下，我国的芯片制造业能否奋起直追达到世界一流水平？何时才能达到世界一流水平？我们接着聊。芯片生产都有哪些关键环节？1晶圆制造:高纯硅锭制造及切割，此项技术我国早已经攻克并投入市场应用。2光刻胶:光刻之前涂在晶圆表面，主要难点是纯度要求极高，目前我国刚刚取得突破，与世界先进水平差距不太大。前一阵日本对韩国断供光刻胶，韩国就紧急采购过我国的产品。厂家有：苏州瑞红、北京科华、南大光电、上海新阳等。3光刻机:激光光源产生激光，激光通过反射和折射，再通过掩膜将光刻胶融化，这是决定芯片密度和性能最关键的因素，没有先进的光刻机是芯片制程是无法取得突破的。目前世界先进水平是5nm，而我国目前最先进水平是90nm（年研发成功），整整相差8代，国际上90nm芯片量产于年，差了整整13年。这是我国芯片制造领域最大的短板。5封装测试：此节点相对其他环节技术含量不高，国内已经有多个先进的封装测试工厂，如：长电科技、华天科技和通富微电。在以上关键节点中，只有光刻机我们落后最多，可以说：国产光刻机的研发速度，直接决定了我国芯片制程的追赶速度。为什么我们追赶了这么多年却始终落后，原因是世界芯片技术更新的太快了。以台积电为例：年9月10nm量产、年6月duv7nm量产、年3月euv7nm量产、年一季度5nm量产、计划年3nm量产、计划年2nm量产，2nm预计是硅基芯片的制程极限，再小将因为量子效应无法正常运转，之后需要转入原子半径更小的碳基芯片，1.5nm以下的制程最快也得年了。由此可以看出国际先进制程平均每两年更新一代。年上海微电子90nm光刻机量产，计划（不知是否可靠）在年至年交付国产第一台28nm式光刻机（最近有报道说武汉光电研究中心研发出了9nm光刻机，布置何时能够走出实验室）。由此看出国内厂家6年时间跨越了三代技术（65nm，45nm，28nm）速度并不比国外快，如果按照这个速度发展下去，我们的技术始终落后国外13年，何谈追赶？好了，现在有了国家扶植政策和基金，速度能加快多少？本质上讲，目前的国产光刻机是买来国外的关键零部件（或关键技术）进行组装调试的产物。更新换代与其说是国内厂家努力研发的结果，还不如说是关键部件或技术对中国出售的结果。因为90nm技术相对落后，所以国外对中国并不禁运，但如果是10nm的高端光刻机呢？如果是7nm以下的EUV光刻机呢？看看ASML的供应商就知道结果了：美国电源、光栅和软件，德国镜头，瑞典轴承，法国阀件，大都会受《实体清单》和《瓦森纳协议》制约，所以只能靠我们自己研发。有扶植政策和大把的钞票，纵然是创造了有利条件，但在芯片领域大干快上并不能一蹴而就。举个两个例子：一是光刻机中的重要部件反射镜，表面加工精度有多高？如果把它放大到地球那么大，它的误差只有一根头发丝，而这一根头发丝的误差还是几十层镀膜的累积误差，难度有多高？二是极紫外激光光源，是用激光轰击正在下落的金属液滴产生，稳定性就不好控制，另外比上一代深紫外光激光器功率还要大十倍，难度可想而知。越接近世界先进水平，越不可能拿来主义，我们只能从人才挖掘和培养，技术积累做起。7nm之前都是技术小幅改良，对我们来讲已经很难；7nm之后是DUV改EUV的重大改进，这才是真正的难关，而我们还没走到最难的关口，何时能够闯关难以预测。在这里我乐观地估计：如果我们持续投入大量资源，集齐了全国最聪明的科学家，外加把国外专家也挖了过来，做到了以三倍的速度追赶（最理想的状态），13年的差距至少需要追6.5年（用6.5年走过别人19.5年的路，另外人家也在往前跑），也就是年了。这里需要提一个有利因素，也就是当硅基芯片到达2nm极限时需要转向碳基芯片，而技术的重大转向一般会遇到麻烦造成停滞，也就是2nm制程停留时间会超过2年，那么年我们在2nm制程上很可能追上世界最先进水平。而碳基芯片我们和世界几乎是同时起步的，以目前的态势看转向碳基芯片我们大概率能和世界同步。但不知华为的5G和手机业务能不能等到那一天。以一国之力，对抗全世界合作，好累啊！以芯片行业发展的现状可以得出结论：科学技术发展从来都不是闭门造车，国际交流和合作才是发展潮流。通过其他领域的手段突破两个《清单》的阻碍应该会事半功倍吧？一家之言，仅供参考。

转载请注明:http://www.aideyishus.com/lkzp/7472.html