
我国作为最大的芯片消耗大国,全球最大的半导体市场,但是我国的芯片自足却不足30%,自华为麒麟芯片被制裁后,我国芯片技术的缺点不断暴露,我国芯片近35项核心技术受到限制。
正如华为一样,虽然在自研芯片技术上华为海思可以做到全球前列,而只有设计没有制造,华为的核心技术受到了限制,华为的芯片生产只能依靠台积电的代工来完成,而台积电被施压断供华为后,华为只能干瞪眼。
作为全球最大的、最有潜力的市场,我国的技术却并不是很理想。
而近日,SEMI发布的最新数据显示,2020年第三季度全球半导体制造设备销售额达到193.8亿美元,同比增长30%,其中超过56.2亿美元半导体设备销售额出现在中国,而从一方面我们也看出了随着我国半导体的迅速发展,中国市场变得越来越强硬,ASML也瞅准了中国市场发展的潜力,开始对我国市场提供更多的设备。
华为高调宣布华为在国内的首个芯片厂房建成,华为自主研发芯片新的开始。
而在此之前华为被爆出将在上海建立芯片厂,且起步为45nm,但华为官宣的芯片厂却是在武汉,随着最后一方混凝土浇筑完成,中建八局承建的华为国内首个芯片厂房——武汉华为光工厂项目(二期)正式封顶!
而这一厂房的建成,也意味着华为将迎来新的胜利,FAB生产厂房、CUB动力站、PMD软件工厂及其他配套设施正式进入华为芯片厂商,寓意着华为将有能力进行自主生产芯片的工作,华为海思也从备胎转正到如今不仅是可以自主设计芯片也是可以完成芯片制造、封装测试和销售为一体的全产业链芯片的企业。
而华为芯片厂的建成也再一次打脸张忠谋曾说的“没有一个国家或企业能够打造出一个完整的半导体产业链”,并且预言了今年比尔盖茨再采访中所说的“不卖给中国芯片,就意味着美国将失去一批高薪工作,并促使中国加速芯片自给自足”。
在压力中,华为没有倒下,而是一直在寻找一条自主研发之路,华为的此次芯片厂建成,将彻底完成了100%去美化的芯片,这是一次史诗级的进步。
为限制华为5G的发展,抓华为公主“孟晚舟”、实施芯片禁令等,华为被一次次的施压,但是华为并没有任何的妥协,反而是在一边寻找芯片代工厂,一边实施新的战略计划“建设属于自己的芯片厂”,此次华为不再仅仅掌握一项技术,而是全面的收纳技术。
没有属于自己的技术,只有挨打的份,华为芯片厂的建成,或许不能很快的达到7nm、5nm的工艺制程,但是华为可以一步步的在进步,华为卖掉荣耀,或许也是为了有更多的资金用于芯片生产的研发之路,华为从来不会吝惜对技术的投入。
相信华为这一步,肯定会夺下属于自己的“荣耀”,美国会失去更多的。
文/早起去散步
光刻机难,顶尖光刻机更难,但是难的不是光刻机本身,而是其背后10万多个零件的供应链。ASML公司的光刻机供应链几乎覆盖了全球大半个半导体产业链,可以这么说, 荷兰光刻机就是全球大半个半导体产业链给“供”起来的。
虽然我们也有国产光刻机,但是就算是 目前做得最好的上海微电子,目前也止步于90nm光刻机 (上海微电子在日前宣布两年内可以下线28nm国产光刻机)。因此有不少网友表示,难道华为一个搞芯片设计的,两年时间就能突破光刻机?确定不是“口嗨”?
首先 ,华为从来没有说过自己要做光刻机。有关华为做光刻机的传闻是因为华为招聘光刻机工艺工程师引起的。 但是大部分人可能都只注意到了这个职位名称带着“光刻机”三个字,却不知道这个职位具体是做什么的。
这个职位不是做光刻机,而是主要做后期的芯片封装,和芯片制造扯不上关系,和光刻机制造更扯不上关系。
其次,两年时间突破光刻机只是一些媒体和个人的推测分析,从来没有权威人士真正说过这句话。
解决光刻机有两大难题,既需要客观市场环境,也需要“去美化”半导体产业链。尤其是零件供应这一块,我们的差距还比较大。
首先说市场环境问题,从2011年开始,全球光刻机市场就被 ASML公司、尼康、佳能统治,三家几乎占据了全球99%的光刻机市场,在高端光刻机市场已经形成了垄断 。换句话说, 就算我们当时做出自己的光刻机,也没有几家厂商会选择购买,这也是国产光刻机一直发展不起来的原因。
此外,需要注意的是,这三家或多或少都离不开欧美技术,也都需要看美方商务部的脸色。
其次则是“去美化”半导体产业链,目前最顶尖的EUV极紫外光刻机售价约1.2亿美元一台,由10万个以上零件组成,其中最核心也是最难攻克的零件大概有1000多个。
核心零件先不提, 单单是1000多个核心零件之外的普通零件加工,就是一个无比巨大的难题。因为这些零件分布在全球大半个半导体产业链,某些零件干脆就是定制的。
不过幸运的是,现在市场环境已经改变了。以华为为例,挑选合作供应商的第一个要求就是查看对方是否拥有“去美化”供应链。至于半导体产业链这一块,近日中国半导体之父,原中芯国际创始人张汝京也公开表示“差距没那么大。”
据悉,在近日举行的中国第三代半导体发展机遇交流峰会上,中国半导体之父、原中芯国际创始人张汝京表示:“中 国与海外半导体之间的差距不是那么大,我个人是很乐观的,相信是可以追得上的。 ”
张老先生(张汝京今年72岁)坦承, 在制造设备这一块,中国的差距很大。比如光刻机,落后不止一代。但是在封装、测试这一块,中国目前已经是一流水平了。至于材料,差距也并没有想象中那么大。
根据业内相关数据统计预测,我国在硅材料领域两年内便有望达到0.18um,0.13um;在光刻胶和工艺化学品方面,两年内有望达到90nm;在电子气体,掩膜、抛光材料、靶材等方面,两年内则有望达到14nm。
而这还是正常发展情况下,如今国家已经加大投入力量。不仅正式把“集成电路”专业列为一级学科,还对15年以上,线宽25nm以下的半导体企业实施“免税10年”的鼓励。如此一来,中国半导体产业链发展的时间必将大大提升。
总结: 其实相比于光刻机,更重要的是“去美化”的国产供应链。前段时间有半导体专家已经说过 ,目前业内外都过度夸大了光刻机的作用,一台光刻机并不能振兴整个半导体产业链 (比如:很多欧美公司都不缺顶尖光刻机,但是目前制造工艺最先进的是台积电), 打造国产供应链才是芯片制造的关键!
我有个朋友在龙芯中科任职,跟他聊了聊关于先进制程工艺芯片的问题,他跟我说目前国内的半导体行业没必要去追求先进工艺的技术发展,5nm、3nm之类的芯片顶多在手机上面有噱头。目前国内芯片最主要的任务就是优化老架构工艺,在制造上面进行去美化发展,不然就算研发出3nm的技术工艺,也没有办法实现量产商用。
就目前来说,3nm芯片量产对我们的行业发展影响并不大,最多也就是手机厂商拿新工艺的骁龙芯片当做噱头,营造卖点而已。先进工艺制程的芯片,基本都是用在消费电子领域,主要目的是通过消费电子产品进行盈利。反观国家政企以及商业领域用到的芯片,很少有先进工艺的产品,最多也就是28nm、14nm的技术。只要是哪家最先实现了先进技术的量产,哪家就可以依靠这个技术先进的优势在消费市场上面获得极大的利润。
其实最著名的事件,还是要属当年台积电控告三星。当时台积电的前工程师梁孟松跳槽到了三星,然后梁孟松带领三星从28nm技术直接越级发展到了14nm。反观当时的台积电,半年之后才实现了16nm工艺的量产商用。过于先进的技术,让三星抢到了大批量的仿生芯片以及高通骁龙的订单,以此获得了巨大的商业利润。台积电眼红三星的技术发展,以技术侵权为由,把三星跟梁孟松一起告上了国际法庭。最终台积电胜诉,梁孟松被逼出了三星。
另外,自从梁孟松离开三星之后,三星的技术发展明显变缓。再加上当初三星是越过20nm直接发展的14nm,在技术底蕴跟工艺的稳定性上面,不如台积电有优势。随着后续技术的不断更新,三星的工艺也就一直被台积电压了一头。我国目前量产商用的先进制程工艺芯片,也就剩下华为的麒麟了。之前华为的麒麟9000,就是台积电代工的5nm芯片,也是国内消费电子领域最先进的自主化设计的芯片。后来华为受到美国四轮制裁,在制造工艺上面卡死了华为麒麟芯片的代工生产。
所以说,3nm芯片的量产,对我国的影响并不大,只能在手机等电子产品上面进行呈现。而对于我国半导体领域影响最大的因素,就是在于制造生产的设备材料以及芯片的底层架构。可以这么说,目前国内的所有半导体厂商,能称得上自研的,只有龙芯一家。其他类似于海光、飞腾、兆芯、鲲鹏、麒麟、虎贲都是采用的公版架构,除了arm就是x86。而龙芯的架构跟指令集都是自研的,包括申威,也有自己的指令集,但是架构还是美国的架构。
总结:相对于国内在消费电子领域追求先进的制程工艺,还不如去研发自主技术来的有用。如果中国能够在高科技领域超过他们,他们的高福利,长假期也都会荡然无存。
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