为什么我国目前无法制造高端芯片?中国“芯”何时能崛起?

光刻机的重要性,不亚于芯片设计:

一家当年银行账户仅五位数的公司,原本穷的工资都发不起了,而如今,这家公司却在美国的扶持下摇身一变,成了如今全世界内可量产极紫外线光刻机的唯一一家公司,它就是有光刻机巨头之称的荷兰公司-阿斯麦。

阿斯麦2020年的全年财报数据显示,全年净利润竟有279.2亿元,毛利率更是高达48.6%,销售总额约1100亿元。然而,上百台的EUV光刻机竟没有一台是属于中国,台积电正是利用这种光刻机才能量产5nm芯片,预计还将在今年第一季度的时候就进入到3nm风险量产阶段,而中芯国际目前才刚完成7nm技术的开发,至于风险量产的时间则需要再封一等。

毫不夸张地说,不管一个半导体公司有多厉害,阿斯麦目前都可以踩在他们的头顶,而台积电也同样也会因为阿斯麦而折腰。简单来说,半导体工厂在生产芯片的时候无法脱离光刻机,就好比擅长雕花的师傅失去了刀,倘若光刻机发生故障需要进行必要的维修,那么也需要阿斯麦的工程师来亲自实施。

为什么当台积电断供后,华为就变得举步维艰?当然,从根本上来说还是我国现阶段的芯片技术跟不上,尤其是芯片制造这方面。中国台湾的台积电、韩国的三星、美国的格芯这三家,常年位列全球芯片代工企业前三,尽管麒麟系列芯片是华为自主研发的,也通过销量反映了中国“芯”的实力不俗,但短期内却无法填补芯片制造的短板。

为什么这个世界上会产生芯片,并变得无处不在?

新发明诞生的驱动力从根本上来说永远是需求,相信很多人都知道全球第一台电子计算机是是在1946年诞生的。它的重量有足足30吨、占地面积多达150平方米,这个庞然大物同样也诞生在美国的土地上,但你知道为什么如今的电脑可以变得体型如此娇小吗?

曾经的电脑体型很庞大,主要是因为内部有电子管17468只、电阻7200只、电容10000只、线路多达50万条。而且,体型笨重的计算机也很难进行移动,这个时候开始就有很多人开始思考,如何将如此多的连线和电子元件集中在一个足够小的载体上,于是就有了第一块芯片的诞生。

如今,芯片已然改变了世界,在诸多领域发挥着不可替代的作用,更是改变了所有人的生活习惯。从人手一部的手机,到与大家工作密不可分的电脑,包括其他数字电器都已经离不开集成电路。但芯片的发展固然很快,核心却依然是集成,围绕的总是集成哪些东西、用什么方式集成、以及如何应对因为集成而产生的新问题这三个主要内容。

第一块现代集成电路就诞生在美国

是的,地球上的第一块现代集成电路,就诞生在一位美国科学家之手,杰克·基尔比在1958年的时候发明了它,但拿到诺贝尔物理奖的时候却是42年以后,而同时期也研发出了近代实用集成电路的科学家却早就去世了,这很大程度上都与当时大家没有意识到集成电路的重要性有关。

要知道在集成电路被发明出来以前,当时的真空管不仅有十分笨重的缺陷,包括运行的状态都不十分不稳定,倘若要做电路系统扩展,那么还意味着元件会进一步变得更大。简单点说,传统方式存在成本大和应用难的两大弊端,而集成电路的性能就不是前者可比的了,尺寸也在往越来越小的外观进行发展,实现了在成本下降的同时提升功能的目的。

客观来说,目前我国的芯片制造技术别说赶超美国,就连追上都还需要一定的时间,但是,正所谓万事开头难,正如华为海思就已经拥有了很不错的芯片设计能力。而且,在经历了芯片断供事件以后,大家也开始认识到了芯片制造同样也需要掌握在记得手里。实际上,近段时期以来,华为也在为造芯计划做准备,并陆续引入了不少芯片方面的人才,相信在不久的以后就能看到我们的芯片制造不再受制于其他人。

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