在中國(guó)和“外國(guó)”這兩國(guó)的較量中,究竟哪一國(guó)更占上風(fēng)?有說(shuō)中國(guó)吊打外國(guó),有說(shuō)外國(guó)輕松把中國(guó)摁在地上摩擦,雙方都列舉了林林總總的例子,整得我們吃瓜群眾一臉懵逼。
當(dāng)然,中間派肯定說(shuō)兩國(guó)各有利弊,但這結(jié)論雖然正確卻沒(méi)啥營(yíng)養(yǎng)。想要在中外兩國(guó)這個(gè)話題上顯得有見(jiàn)識(shí),得先搞明白啥是技術(shù)?
核心技術(shù),到底是個(gè)啥?
把技術(shù)分分類(lèi),第一類(lèi)姑且叫“可山寨技術(shù)”,或者叫“純燒錢(qián)技術(shù)”,有人喜歡往左邊燒,有人喜歡往右邊燒,于是就燒出了不同的應(yīng)用技術(shù)。這本質(zhì)上是用舊技術(shù)整合出新玩意兒,比如,美帝登月的土星五號(hào),中國(guó)的跨海大橋,小胡子的鼠式坦克,甚至包括長(zhǎng)城和埃及金字塔。打個(gè)比方,這有點(diǎn)像吉尼斯紀(jì)錄:最長(zhǎng)的頭發(fā),最長(zhǎng)的指甲,等等……這類(lèi)東西,只要錢(qián)到位,擱誰(shuí)都燒的出,關(guān)鍵看有沒(méi)有需求,所以這些也可以叫應(yīng)用技術(shù)。
比如上圖這種架橋機(jī),幾個(gè)工業(yè)大國(guó)都能搞,但搞出來(lái)只能當(dāng)玩具,只有中國(guó)搞出來(lái)才賺錢(qián)。
我國(guó)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展起來(lái)之后,迸發(fā)出海量需求,推動(dòng)各種燒錢(qián)的應(yīng)用技術(shù)井噴,賺了錢(qián)又可以孜孜不倦地完善各種細(xì)節(jié),于是,可以不吹牛的說(shuō),中國(guó)的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)和整個(gè)外國(guó)平起平坐。
第二類(lèi)技術(shù)暫且叫“不可山寨技術(shù)”,或者叫“燒錢(qián)燒時(shí)間技術(shù)”,任何牛逼設(shè)備,你拼命往細(xì)拆,最終發(fā)現(xiàn)都是材料技術(shù)。
做材料和做菜差不多,番茄炒蛋的成分可以告訴你,但你做的菜就是沒(méi)我做的好吃,這就是核心技術(shù)。
除了生物醫(yī)學(xué)之外,核心技術(shù)說(shuō)到底就是材料技術(shù),看一串例子:
發(fā)動(dòng)機(jī),工業(yè)皇冠上的明珠,是我國(guó)最遭人詬病的短板。其核心技術(shù)說(shuō)白了就是渦輪葉片不夠結(jié)實(shí),油門(mén)踩狠了就得散架,無(wú)論是航天發(fā)動(dòng)機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī),只要帶個(gè)“機(jī)”字,我們腰桿都有點(diǎn)軟。
材料技術(shù)除了燒錢(qián)、燒時(shí)間,有時(shí)還要點(diǎn)運(yùn)氣。還是以發(fā)動(dòng)機(jī)為例:金屬錸,這玩意兒和鎳混一混,做出的渦輪葉片吊炸天,錸的全球探明儲(chǔ)量大約2500噸,主要分布在歐美,70%用來(lái)做發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片,這種戰(zhàn)略物資,妥妥被美帝禁運(yùn)。
前幾年在陜西發(fā)現(xiàn)一個(gè)儲(chǔ)量176噸的錸礦,可把國(guó)人樂(lè)的,馬上拼了老命燒錢(qián),這幾年苦逼生活才有了起色。
稀土永磁體,就是用稀土做的磁鐵,能一直保持磁性,用處大大的。高品位稀土礦大多分布在中國(guó),所以和“磁”相關(guān)的技術(shù),我們比美帝還能?chē)N瑟,比如核聚變、太空暗物質(zhì)探測(cè)等。
據(jù)說(shuō),我國(guó)前幾年也對(duì)美帝禁運(yùn),逼得美帝拿錸交換,外加陜西安徽刨出來(lái)的那點(diǎn)錸,J20的發(fā)動(dòng)機(jī)才算有些眉目。
作為“工業(yè)之母”的高端機(jī)床,我們基本和男國(guó)足一個(gè)水平,只能仰望日本德國(guó)瑞士。
材料是最大的限制之一,比如,高速加工時(shí),主軸和軸承摩擦產(chǎn)生熱變形,導(dǎo)致主軸抬升和傾斜,還有刀具磨損,等等,所以對(duì)加工精度要求極高的活,國(guó)人還是望“洋”興嘆。
光學(xué)晶體,我國(guó)的部分產(chǎn)品還能對(duì)美帝實(shí)施禁運(yùn),所以和光相關(guān)的技術(shù)都不弱,比如激光武器、量子通信。氣動(dòng)外形,得益于錢(qián)學(xué)森那輩人的積淀,與之相關(guān)的技術(shù)也是杠杠的。
如果我們繼續(xù)羅列,就會(huì)發(fā)現(xiàn),應(yīng)用寬泛的基礎(chǔ)性材料,中國(guó)還是落后外國(guó),應(yīng)用相對(duì)較窄的細(xì)分領(lǐng)域,中國(guó)逐漸領(lǐng)跑。
下面,重點(diǎn)來(lái)了!
這種關(guān)鍵核心材料,全球總共約130種,也就是說(shuō),只要你有了這130種材料,就可以組裝出世界上已有的任何設(shè)備,進(jìn)而生產(chǎn)出已有的任何東西。
人類(lèi)的核心科技,某種程度上說(shuō),指的就是這130種材料,其中32%國(guó)內(nèi)完全空白,52%依賴(lài)進(jìn)口,在高端機(jī)床、火箭、大飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)等尖端領(lǐng)域比例更懸殊,零件雖然實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn),但生產(chǎn)零件的設(shè)備95%依賴(lài)進(jìn)口。
這些可不是陳芝麻爛谷子的事情,而是工信部2018年7月發(fā)布的數(shù)據(jù),還新鮮著呢。
核心材料技術(shù),說(shuō)一句“外國(guó)仍把中國(guó)摁在地上”,一點(diǎn)都不過(guò)分。這其實(shí)很容易理解,畢竟發(fā)家時(shí)間不長(zhǎng),而材料技術(shù)不但要燒錢(qián),更要燒時(shí)間。
這里得強(qiáng)調(diào)一下,應(yīng)用技術(shù)并不比核心技術(shù)次要,它需要資金、需求和社會(huì)實(shí)際情況的結(jié)合,雖然外國(guó)有能力燒,但也許一輩子都沒(méi)機(jī)會(huì)燒。
這兒肯定有人抬杠了:人家只是不愿意燒,不然分分鐘秒殺你!呵呵,如果強(qiáng)行燒錢(qián),后果參照老毛子。
磨嘰半天,該回正題了,半導(dǎo)體芯片之所以難,是因?yàn)樗坏婕昂A繜X(qián)的應(yīng)用技術(shù),還有眾多燒錢(qián)燒時(shí)間的材料技術(shù)。為了便于大家理解,這話得從原理說(shuō)起。
芯片原理和量子力學(xué)
很多人覺(jué)得量子力學(xué)只是一個(gè)數(shù)學(xué)游戲,沒(méi)有應(yīng)用價(jià)值,呵呵,下面咱給計(jì)算機(jī)芯片尋個(gè)祖宗,請(qǐng)看示范:
導(dǎo)體,咱能理解,絕緣體,咱也能理解,我們第一次被物理整懵的,怕是半導(dǎo)體了,所以先替各位的物理老師把這債還上。
原子組成固體時(shí),會(huì)有很多相同的電子混到一起,但量子力學(xué)認(rèn)為,2個(gè)相同電子沒(méi)法待在一個(gè)軌道上。
于是,為了讓這些電子不在一個(gè)軌道上打架,很多軌道就分裂成了好幾個(gè)軌道,這么多軌道擠在一起,不小心挨得近了,就變成了寬寬的大軌道。這種由很多細(xì)軌道擠在一起變成的寬軌道就叫能帶。
有些寬軌道擠滿(mǎn)了電子,電子就沒(méi)法移動(dòng),有些寬軌道空曠的很,電子就可自由移動(dòng)。電子能移動(dòng),宏觀上表現(xiàn)為導(dǎo)電,反過(guò)來(lái),電子動(dòng)不了就不能導(dǎo)電。
好了,我們把事情說(shuō)得簡(jiǎn)單一點(diǎn),不提“價(jià)帶、滿(mǎn)帶、禁帶、導(dǎo)帶”的概念,準(zhǔn)備圈重點(diǎn)!
有些滿(mǎn)軌道和空軌道挨的太近,電子可以毫不費(fèi)力從滿(mǎn)軌道跑到空軌道上,于是就能自由移動(dòng),這就是導(dǎo)體。一價(jià)金屬的導(dǎo)電原理稍有不同。
但很多時(shí)候兩條寬軌道之間是有空隙的,電子單靠自己是跨不過(guò)去的,也就不導(dǎo)電了。
但如果空隙的寬度在5ev之內(nèi),給電子加個(gè)額外能量,也能跨到空軌道上,跨過(guò)去就能自由移動(dòng),也就是導(dǎo)電。
這種空隙寬度不超過(guò)5ev的固體,有時(shí)能導(dǎo)電有時(shí)不能導(dǎo)電,所以叫半導(dǎo)體。
如果空隙超過(guò)5ev,那基本就得歇菜,正常情況下電子是跨不過(guò)去的,這就是絕緣體。當(dāng)然,如果是能量足夠大的話,別說(shuō)5ev的空隙,50ev都照樣跑過(guò)去,比如高壓電擊穿空氣。
到這,由量子力學(xué)發(fā)展出的能帶理論就差不多成型了,能帶理論系統(tǒng)地解釋了導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體的本質(zhì)區(qū)別,即,取決于滿(mǎn)軌道和空軌道之間的間隙,學(xué)術(shù)點(diǎn)說(shuō),取決于價(jià)帶和導(dǎo)帶之間的禁帶寬度。
半導(dǎo)體離芯片原理還很遙遠(yuǎn),別急。
很明顯,像導(dǎo)體這種直男沒(méi)啥可折騰的,所以導(dǎo)線到了今天仍然是銅線,技術(shù)上沒(méi)有任何進(jìn)展,絕緣體的命運(yùn)也差不多。
半導(dǎo)體這種曖曖昧昧的性格最容易搞事情,所以與電子設(shè)備相關(guān)的產(chǎn)業(yè)基本都屬于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),如芯片、雷達(dá)。
下面有點(diǎn)燒腦細(xì)胞。
基于一些簡(jiǎn)單的原因,科學(xué)家用硅作為半導(dǎo)體的基礎(chǔ)材料。硅的外層有4個(gè)電子,假設(shè)某個(gè)固體由100個(gè)硅原子組成,那么它的滿(mǎn)軌道就擠滿(mǎn)了400個(gè)電子。
這時(shí),用10個(gè)硼原子取代其中10個(gè)硅原子,而硼這類(lèi)三價(jià)元素外層只有3個(gè)電子,所以這塊固體的滿(mǎn)軌道就有了10個(gè)空位。這就相當(dāng)于在擠滿(mǎn)人的公交車(chē)上騰出了幾個(gè)空位子,為電子的移動(dòng)提供了條件。這叫P型半導(dǎo)體。
同理,如果用10個(gè)磷原子取代10個(gè)硅原子,磷這類(lèi)五價(jià)元素外層有5個(gè)電子,因此滿(mǎn)軌道上反而又多出了10個(gè)電子。相當(dāng)于擠滿(mǎn)人的公交車(chē)外面又掛了10個(gè)人,這些人非常容易脫離公交車(chē)。這叫N型半導(dǎo)體。
現(xiàn)在把PN這兩種半導(dǎo)體面對(duì)面放一起會(huì)咋樣?不用想也知道,N型那些額外的電子必然是跑到P型那些空位上去了,一直到電場(chǎng)平衡為止,這就是大名鼎鼎的“PN結(jié)”。(動(dòng)圖來(lái)自《科學(xué)網(wǎng)》張?jiān)频牟┪?

這時(shí)候再加個(gè)正向的電壓,N型半導(dǎo)體那些額外的電子就會(huì)源源不斷跑到P型半導(dǎo)體的空位上,電子的移動(dòng)就是電流,這時(shí)的PN結(jié)就是導(dǎo)電的。

如果加個(gè)反向的電壓呢?從P型半導(dǎo)體那里再抽電子到N型半導(dǎo)體,而N型早已掛滿(mǎn)了額外的電子,多出來(lái)的電子不斷增強(qiáng)電場(chǎng),直至抵消外加的電壓,電子就不再繼續(xù)移動(dòng),此時(shí)PN結(jié)就是不導(dǎo)電的。

當(dāng)然,實(shí)際上還是會(huì)有微弱的電子移動(dòng),但和正向電流相比可忽略不計(jì)。

如果你已經(jīng)被整暈了,沒(méi)關(guān)系,用大白話總結(jié)一下:PN結(jié)具有單向?qū)щ娦浴?/p>
好了,我們現(xiàn)在已經(jīng)有了單向?qū)щ姷腜N結(jié),然后呢?把PN結(jié)兩端接上導(dǎo)線,就是二極管:
有了二極管,隨手搭個(gè)電路:

三角形代表二極管,箭頭方向表示電流可通過(guò)的方向,AB是輸入端,F(xiàn)是輸出端。
如果A不加電壓,電流就會(huì)順著A那條線流出,F(xiàn)端就沒(méi)了電壓;如果AB同時(shí)加電壓,電流就會(huì)被堵在二極管的另一頭,F(xiàn)端也就有了電壓。
假設(shè)把有電壓看作1,沒(méi)電壓看作0,那么只有從AB端同時(shí)輸入1,F(xiàn)端才會(huì)輸出1,這就是“與門(mén)電路”,
同理,把電路改成這樣,那么只要AB有一個(gè)輸入1,F(xiàn)端就會(huì)輸出1,這叫“或門(mén)電路”:

現(xiàn)在有了這些基本的邏輯門(mén)電路,離芯片就不遠(yuǎn)了。你可以設(shè)計(jì)出一種電路,它的功能是,把一串1和0,變成另一串1和0。
簡(jiǎn)單舉個(gè)例子,給第二個(gè)和第四個(gè)輸入端加電壓,相當(dāng)于輸出0101,經(jīng)過(guò)特定的電路,輸出端可以變成1010,即第一個(gè)和第三個(gè)輸出端有電壓。

我們來(lái)玩?zhèn)€稍微復(fù)雜一點(diǎn)的局:
左邊有8個(gè)輸入端,右邊有7個(gè)輸出端,每個(gè)輸出端對(duì)應(yīng)一個(gè)發(fā)光管。從左邊輸入一串信號(hào):00000101,經(jīng)過(guò)中間一堆的電路,使得右邊輸出另一串信號(hào):1011011。
1代表有電壓,0代表無(wú)電壓,有電壓就可以點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)的發(fā)光管,即7個(gè)發(fā)光管點(diǎn)亮了5個(gè),于是,就得到了一個(gè)數(shù)字“5”,如上圖所示。
終于,我們已經(jīng)搞定了數(shù)字是如何顯示的!
如果你想進(jìn)行1+1的加法運(yùn)算,其電路的復(fù)雜程度就已經(jīng)超過(guò)了99%的人的智商了,即便本僧親自出手,設(shè)計(jì)電路的運(yùn)算能力也抵不過(guò)一副算盤(pán)。
直到有一天,有人用18000只電子管,6000個(gè)開(kāi)關(guān),7000只電阻,10000只電容,50萬(wàn)條線組成了一個(gè)超級(jí)復(fù)雜的電路,誕生了人類(lèi)第一臺(tái)計(jì)算機(jī),重達(dá)30噸,運(yùn)算能力5000次/秒,還不及現(xiàn)在手持計(jì)算器的十分之一。
不知道當(dāng)時(shí)的工程師為了安裝這堆電路,腦子抽筋了多少回。
接下來(lái)的思路就簡(jiǎn)單了,如何把這30噸東西,集成到指甲那么大的地方上呢?這就是芯片。
芯片制造與中國(guó)技術(shù)
為了把30噸的運(yùn)算電路縮小,工程師們把多余的東西全扔了,直接在硅片上制作PN結(jié)和電路。下面從硅片出發(fā),說(shuō)說(shuō)芯片的制作過(guò)程和中國(guó)所處的水平。
第一:硅
把這玩意兒氯化了再蒸餾,可以得到純度很高的硅,切成片就是我們想要的硅片。硅的評(píng)判指標(biāo)就是純度,你想想,如果硅里有一堆雜質(zhì),那電子就別想在滿(mǎn)軌道和空軌道之間跑順暢。
太陽(yáng)能級(jí)高純硅要求99.9999%,這玩意兒全世界超過(guò)一半是中國(guó)產(chǎn)的,早被玩成了白菜價(jià)。
芯片用的電子級(jí)高純硅要求99.999999999%(別數(shù)了,11個(gè)9),幾乎全賴(lài)進(jìn)口,直到2018年江蘇的鑫華公司才實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),目前年產(chǎn)0.5萬(wàn)噸,而中國(guó)一年進(jìn)口15萬(wàn)噸。
難得的是,鑫華的高純硅出口到了半導(dǎo)體強(qiáng)國(guó)韓國(guó),品質(zhì)應(yīng)該還不錯(cuò)。不過(guò),30%的制造設(shè)備還得進(jìn)口……
高純硅的傳統(tǒng)霸主依然是德國(guó)Wacker和美國(guó)Hemlock(美日合資),中國(guó)任重而道遠(yuǎn)。
第二:晶圓
硅提純時(shí)需要旋轉(zhuǎn),成品就長(zhǎng)這樣:
所以切片后的硅片也是圓的,因此就叫“晶圓”。這詞是不是已經(jīng)有點(diǎn)耳熟了?
切好之后,就要在晶圓上把成千上萬(wàn)的電路裝起來(lái)的,干這活的就叫“晶圓廠”。各位拍腦袋想想,以目前人類(lèi)的技術(shù),怎樣才能完成這種操作?
用原子操縱術(shù)?想多了,朋友!等你練成御劍飛行的時(shí)候,人類(lèi)還不見(jiàn)得能操縱一個(gè)一個(gè)原子組成各種器件。晶圓加工的過(guò)程有點(diǎn)繁瑣。
首先在晶圓上涂一層感光材料,這材料見(jiàn)光就融化,那光從哪里來(lái)?光刻機(jī),可以用非常精準(zhǔn)的光線,在感光材料上刻出圖案,讓底下的晶圓裸露出來(lái)。
然后,用等離子體這類(lèi)東西沖刷,裸露的晶圓就會(huì)被刻出很多溝槽,這套設(shè)備就叫刻蝕機(jī)。在溝槽里摻入磷元素,就得到了一堆N型半導(dǎo)體。
完成之后,清洗干凈,重新涂上感光材料,用光刻機(jī)刻圖,用刻蝕機(jī)刻溝槽,再撒上硼,就有了P型半導(dǎo)體。
實(shí)際過(guò)程更加繁瑣,大致原理就是這么回事。有點(diǎn)像3D打印,把導(dǎo)線和其他器件一點(diǎn)點(diǎn)一層層裝進(jìn)去。
這塊晶圓上的小方塊就是芯片。芯片放大了看就是成堆成堆的電路,這些電路并不比那臺(tái)30噸計(jì)算機(jī)的電路高明,最底層都是簡(jiǎn)單的門(mén)電路。
只是采用了更多的器件,組成了更龐大的電路,運(yùn)算性能自然就提高了。
據(jù)說(shuō)這就是一個(gè)與非門(mén)電路:
提個(gè)問(wèn)題:為啥不把芯片做的更大一點(diǎn)呢?這樣不就可以安裝更多電路了嗎?性能不就趕上外國(guó)了嘛?
這個(gè)問(wèn)題很有意思,答案出奇簡(jiǎn)單:錢(qián)!
一塊300mm直徑的晶圓,16nm工藝可以做出100塊芯片,10nm工藝可以做出210塊芯片,于是價(jià)格就便宜了一半,在市場(chǎng)上就能死死摁住競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,賺了錢(qián)又可以做更多研發(fā),差距就這么拉開(kāi)了。
說(shuō)個(gè)題外話,中國(guó)軍用芯片基本實(shí)現(xiàn)了自給自足,因?yàn)樵鄄挥?jì)較錢(qián)嘛!可以把芯片做的大大的。
另外,越大的硅片遇到雜質(zhì)的概率越大,所以芯片越大良品率越低??偟膩?lái)說(shuō),大芯片的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于小芯片,不過(guò)對(duì)軍方來(lái)說(shuō),這都不叫事兒。
可別把“龍芯”和“漢芯”混為一談
還有一類(lèi)只制造、不設(shè)計(jì)的晶圓代工廠,這必須得先說(shuō)***的臺(tái)積電。正是臺(tái)積電的出現(xiàn),才把芯片的設(shè)計(jì)和制造分開(kāi)了。
2017年臺(tái)積電包下了全世界晶圓代工業(yè)務(wù)的56%,規(guī)模和技術(shù)均列全球第一,市值甚至超過(guò)了英特爾,成為全球第一半導(dǎo)體企業(yè)。
晶圓代工廠又是***的天下,除了臺(tái)積電這個(gè)巨無(wú)霸,***還有聯(lián)華電子、力晶半導(dǎo)體等等,連美國(guó)韓國(guó)都得靠邊站。
大陸最大的代工廠是中芯國(guó)際,還有上海華力微電子也還不錯(cuò),但技術(shù)和規(guī)模都遠(yuǎn)不及***。
不過(guò)受制于***詭譎的社會(huì)現(xiàn)狀,臺(tái)積電開(kāi)始布局大陸,落戶(hù)南京。這幾年臺(tái)資、外企瘋狂在大陸建晶圓代工廠,這架勢(shì)和當(dāng)年合資汽車(chē)有的一拼。
大陸的中芯國(guó)際具備28nm工藝,14nm的生產(chǎn)線也在路上,可惜還沒(méi)盈利。大家還是愿意把這活交給臺(tái)積電,臺(tái)積電幾乎拿下了全球70%的28nm以下代工業(yè)務(wù)。
美國(guó)、韓國(guó)、***已具備10nm的加工能力,最近幾個(gè)月臺(tái)積電剛剛上線了7nm工藝,穩(wěn)穩(wěn)壓過(guò)三星,首批客戶(hù)就是華為的麒麟980芯片。
這倆哥們兒早就是老搭檔了,華為設(shè)計(jì)芯片,臺(tái)積電加工芯片。
說(shuō)真的,如果大陸能整合***的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),并利用靈活的政策和龐大的市場(chǎng)促進(jìn)其進(jìn)一步升級(jí),我們追趕美帝的步伐至少輕松一半。
第四:核心設(shè)備
芯片良品率取決于晶圓廠整體水平,但加工精度完全取決于核心設(shè)備,就是前面提到的“光刻機(jī)”。
光刻機(jī),荷蘭阿斯麥公司(ASML)橫掃天下!不好意思,產(chǎn)量還不高,你們慢慢等著吧!
無(wú)論是臺(tái)積電、三星,還是英特爾,誰(shuí)先買(mǎi)到阿斯麥的光刻機(jī),誰(shuí)就能率先具備7nm工藝。沒(méi)辦法,就是這么強(qiáng)大!
重要性?xún)H次于光刻機(jī)的刻蝕機(jī),中國(guó)的狀況要好很多,16nm刻蝕機(jī)已經(jīng)量產(chǎn)運(yùn)行,7-10nm刻蝕機(jī)也在路上了,所以美帝很貼心的解除了對(duì)中國(guó)刻蝕機(jī)的封鎖。
在晶圓上注入硼磷等元素要用到“離子注入機(jī)”,2017年8月終于有了第一臺(tái)國(guó)產(chǎn)商用機(jī),水平先不提了。離子注入機(jī)70%的市場(chǎng)份額是美國(guó)應(yīng)用材料公司的。
涂感光材料得用“涂膠顯影機(jī)”,日本東京電子公司拿走了90%的市場(chǎng)份額。即便是光刻膠這些輔助材料,也幾乎被日本信越、美國(guó)陶氏等壟斷。

2015年至2020年,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)計(jì)劃投資650億美元,其中設(shè)備投資500億美元,再其中480億美元用于購(gòu)買(mǎi)進(jìn)口設(shè)備。
算下來(lái),這幾年中國(guó)年均投入130億,而英特爾一家公司的研發(fā)投入就超過(guò)130億美元。
論半導(dǎo)體設(shè)備,中國(guó),任無(wú)比重、道無(wú)比遠(yuǎn)??!
第五:封測(cè)
芯片做好后,得從晶圓上切下來(lái),接上導(dǎo)線,裝上外殼,順便還得測(cè)試,這就叫封測(cè)。
封測(cè)又又又是***的天下,排名世界第一的日月光,后面還跟著一堆實(shí)力不俗的小弟:矽品、力成、南茂、欣邦、京元電子。
大陸的三大封測(cè)巨頭,長(zhǎng)電科技、華天科技、通富微電,混的都還不錯(cuò),畢竟只是芯片產(chǎn)業(yè)的末端,技術(shù)含量不高。
(按:最新的消息,紫光29.18億臺(tái)幣入股第一封裝大廠日月光:占股30%)
說(shuō)說(shuō)我們的中國(guó)芯
說(shuō)起中國(guó)芯片,不得不提“漢芯事件”。2003年上海交通大學(xué)微電子學(xué)院院長(zhǎng)陳進(jìn)教授從美國(guó)買(mǎi)回芯片,磨掉原有標(biāo)記,作為自主研發(fā)成果,騙取無(wú)數(shù)資金和榮譽(yù),消耗大量社會(huì)資源,影響之惡劣可謂空前!以致于很長(zhǎng)一段時(shí)間,科研圈談芯色變,嚴(yán)重干擾了芯片行業(yè)的正常發(fā)展。
硅原料、芯片設(shè)計(jì)、晶圓加工、封測(cè),以及相關(guān)的半導(dǎo)體設(shè)備,絕大部分領(lǐng)域中國(guó)還是處于“任重而道遠(yuǎn)”的狀態(tài)。
那這種懵逼狀態(tài)還得持續(xù)多久呢?根據(jù)“燒錢(qián)燒時(shí)間”理論,掐指算算,大約是2030年吧!
國(guó)務(wù)院印發(fā)的《集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展綱要》明確提出,2030年集成電路產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,一批企業(yè)進(jìn)入國(guó)際第一梯隊(duì),產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。
當(dāng)前,中國(guó)芯片的總體水平差不多處在剛剛實(shí)現(xiàn)零突破的階段,雖然市場(chǎng)份額微乎其微,但每個(gè)領(lǐng)域都參了一腳,前景還是可期待的。
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原文標(biāo)題:我國(guó)芯片技術(shù)家底究竟有多厚?(深度好文)
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