国产造芯探索新出路，自研石墨烯晶圆或将弥补硅晶圆工艺极限

不吃鱼挺 科技 ：

对华为的禁令不是偶然，因为美国想要的正是芯片的垄断性优势，从而长久掌握 科技 主导的地位！从芯片设计到制造生产都拥有绝对的核心技术。而华为的出现彻底打破了高通对市场的独占，这是他们所不允许的“公平竞争”…

【…这样做的后果却只会让中国自给自足。】

微软创始人比尔盖茨对于制裁华为的禁令在的采访中这样表示。

造芯重中之重之一，半导体基础材料硅晶圆，是硅晶柱通过钻石刀片切割而出的晶圆片，尺寸越大生产难度越高。国内虽然需求量巨大，长期以来大多仰赖进口，而大尺寸技术由日本企业垄断。目前国产技术掌握的是小尺寸的量产，大尺寸的8寸和12寸的自产率仍很低。

新进展：上海新升12英寸硅晶圆技术并通过中芯国际的验证，虽然产能较低，但这是国产硅晶圆厂商的崛起！

而更艰难的是光刻工艺，正是华为栽跟头的“卡脖勒颈”之处！最新的NA EUV光刻技术为进军3nm工艺制程而准备，而中芯国际迟迟无法引进EUV光刻机，虽然突破达N+1工艺功耗可以接近7nm，但性能还无法到达，7nm也无法量产，更别说5nm的掘进…台积电和中芯都同样受到美国技术制约，高端光刻机也只有阿斯麦的全球唯一…所以开放7nm之时应该也是3nm商用之时，华为麒麟估计将被迫拉后成隔代产品…

“卡脖子”正是迫使努力的“鼓舞”！

国产造芯在紧追国际脚步的同时，更迈向 探索 新方向的突破！——石墨烯技术可以说是全球同时起步。硅晶圆片在日渐精细的工艺制程下，终要到达它的物理极限，据了解其极致点或是1nm，即使能生产也要考虑到良品率问题！而石墨烯的碳基晶圆被誉为是下一个芯片材料的替换品——国产8英寸石墨烯晶圆实现了小批量生产！

石墨烯被誉为在无数的纳米材料中最薄达0.335纳米！有多薄？一根头发丝的20万分之一，难以置信，这么细都让人类发现了，那既然发现了就得拿来用！

石墨烯造芯片，怎么造？能否达到硅晶圆的级别，因为麒麟9000上可是塞了153亿颗晶体管！

据悉：使用石墨烯碳基晶圆制造芯片性能将会是硅基芯片的10倍以上，更重要的是功耗更低——提高性能同时减少发热量正是手机的极致追求…

而工艺制程上 的推测是28nm的碳基芯片就可以达到7nm的硅基芯片的水平，足足拉近了两代技术，而国产成熟制程可以达到14nm…也就是可以不使用极紫外光光刻机也能达到5nm的级别，论制造消耗也将降低很大的成本支出！

石墨烯材料如此神奇，据悉：在导电性上更是比硅强100倍，导热也比铜高10倍等等优势…都足以表明这是非常有潜力的半导体材料，但为何至今不推广使用？因为：贵！——据悉其价格高达5000元/克！

但价格绝对不是阻挡前进的脚步，关键在于技术，目前的水平在石墨烯提纯上依旧有很多杂质，所以还无法像硅晶柱一般量产，但国产8寸石墨烯晶圆的成功试产，也代表着一次成功的突破，完全足够作为国产技术的先进招牌！

并且据统计关于石墨烯领域的研究，国产研发已拥有37521件专利，占全球67%位居世界第一！

新领域的 探索 ，从被动到主动。掌握一项核心技术就获得一片领域的话语权，拥有技术的优势就能让所谓的禁令无效化，只有加强自研能力才能不再被牵着鼻子走——既然无法获得别人发挥到极致的技术，那就 探索 新技术自己去极致的发挥！

华为在武汉设厂并不算什么新闻，早在去年华为在武汉的工厂就有图片和消息传出。当然关于这个工厂现在有更多信息传来，如果不出意外的话这应该是华为第一个晶圆厂，这也将夯实华为在半导体行业的地位，同时也将解决华为在高端网络设备上的一些问题。而且从目前工厂的进展情况来看，速度相当快，预计在明年2022年就可以正式投产了。

关于华为这座晶圆厂，外界传闻很多，当然一些人也开始编造“新闻”，基本就是以下两种论调：一种是华为的晶圆厂可以解决华为缺芯的问题，并且高调表示华为自己也可以生产芯片，不担心海外的禁令卡脖子了；另一种则更夸张，表示华为的晶圆厂生产的是光芯片，可以取代现在传统的SoC芯片，并且在技术上做到弯道超车。

以上两种说法显然都是大错特错的，首先华为的这座晶圆厂并非生产传统芯片，华为连光刻机都没有，自然也就无法生产芯片；倒是第二种说法略微有点事实基础，因为华为这座晶圆厂的确是用来生产光芯片的，只不过这种芯片不是用来取代现在传统的芯片，而是用于制造光通信芯片和模块，这种芯片是用在相关的网络模块中，而不是目前PC和手机用的芯片，更不存在什么芯片技术弯道超车的说法。

严格来说，华为这个晶圆厂应该是属于晶圆加工，它生产的光通信芯片及模块，不像现在芯片代工这样需要较高的设备和技术要求，工艺要求和芯片代工也相差很远。当然在目前网络设备行业中，光通信芯片和模块在高端部分，依然由国外把持，即使强如华为，过去也需要进口，一些低端光通信芯片产品国内倒是可以自己生产。而华为这次的晶圆厂，就是解决国内高端光通信芯片匮乏的问题，在这座晶圆厂投产后，以后华为相关网络设备中的高端光通信芯片和模块，就能自给自足，不用依赖海外进口，也算解决一个可能卡脖子的隐患。

这里倒可以简单说说目前光通信芯片的一些种类和产品，光芯片包含多个元器件种类，如激光器芯片、调制器芯片、耦合器芯片、分束器芯片、波分复用器芯片、探测器芯片等。这些芯片/器件集成后，再加入外围电路形成一个光通信模块，被广泛应用于路由器、基站、传输系统、接入网等光网络建设中。所以华为的这个晶圆厂，生产加工的光芯片和模块，主要还是用在光网络建设中，和华为现在手机芯片没有半毛关系。

目前国内在光通信这部分有较强实力的厂商不少，除了华为之外，还有华工 科技 、海信、中芯、大唐、烽火等厂商，比如烽火在这部分实力一直处于领先地位，是目前国内少有的能够自产10G及以上高端光芯片的厂商，芯片自给率达到95%左右，市场份额多年来保持在国内第一，全球前五。而华为前几年通过收购英国及比利时的光芯片公司，也进入了高端光通信芯片的市场，这次又在国内武汉建立了自己第一座光通信芯片的晶圆厂，在全球范围内后来居上的态势很明显。

在之前高端光芯片技术，主要还是掌握在美国日本企业手中，我国高端光通信芯片大多数都是海外生产，虽然其中一些公司的产品其实算是中国企业的，不过从国产化的进程来看，前几年我们高端光通信芯片的国产率只有3%，而华为这座晶圆厂的出现，对于大局其实影响不大，海外产品必然还是占据绝对优势，不过对于华为自己来说，倒是意义非凡，一方面不担心未来禁令影响到自己相关产品的生产，另一方面也助于加速高端光芯片国产化的进程。

特别要说的是，华为武汉这座晶圆厂，据悉有超过1万人的研发人员，主要项目除了光通信设备之外，包括海思芯片、自动驾驶激光雷达等研发也会放在这座晶圆厂。虽然这的确对华为目前缺芯的问题没有太大的帮助，也没法帮助华为解决5G手机无法生产的难题，但对于华为而言，这也算是安身立命之本了，毕竟华为除了手机这样的消费者业务，它还是世界最大的网络通信设备厂商之一。

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