中国高端芯片国产化的坚信之路

众所周知,芯片是世界上最难掌握的核心技术之一,也是衡量国家科技实力的重要标准之一。目前,中国在芯片的研究和生产领域跟其他国家有着巨大差距。那是什么原因造成这样的局面呢?

中国近几十年来对外改革开放,经过了第一次、第二次甚至是第三次的产能结构转移的带动,科技领域也得到了高速的发展,其中包括计算机、军事、工业、能源等领域。有很多人发出这样的疑问,为什么一个国家能造原子弹、航母、天宫一号、神6,却造不出一个“小小的芯片”呢?


为何“造芯”那么难?我们缺技术?资金?人才?政策扶持?就这些问题,今天我们结合中国国情及产业行情来分析下背后的原因。


01

中国芯片产业落后的原因


任正非曾表达过这样的观点:


“修桥和修房子已经是常态,只要有钱就可以,但芯片这东西不行,要有数学家、化学家、物理学家才可以,中国只有在这些方面下功夫,才能让中国芯片在国际上拥有一席之地。”



高端芯片的制作一直处于瓶颈状态,我们芯片设计的工具,用的是国外的EDA软件,就连中国最好的芯片设计公司华为海思量产的工艺虽然已经达到了14nm,但是相比台积电5nm制作工艺来说,我们的差距还是很大的,而且生产的良品率也非常低,一般只有25%左右,这对整个芯片设计来说,无疑是一种巨大的浪费。


芯片生产大致分芯片设计、芯片制造、芯片封测三大环节。


中国1380家芯片设计企业中,80%以上企业年营收少于1亿。虽然这类企业的整体营收增速达到13.4%,但因为中国晶圆厂的代工产能无法满足芯片设计高涨的需求,导致缺口一直在扩大。没有国家的统一战略、各企业各自为战。



虽然海思冲进了全球前10,但也只是第10;芯片代工上,因为受制于光刻机,只能在14nm做文章,而台积电和三星已向5nm进发。现如今的华为只是攻克了芯片的设计问题,关于芯片制造的方法还不成熟。


02

芯片有那么难产?


技术研发有三条铁则:研发就是烧钱烧时间,这是根本;有需求或者认为有需求才会投入研发,这是动机;研发第一步必然是探究已有的同类技术,俗称山寨。


把任何一种技术不断拆解,大概就分为这么几个方面:设计、材料、生产设备,而设备本身也可以归结为设计和材料,所以归根结底,技术能力可以笼统地理解为材料能力加设计能力。


需要大量时间才能熬出来的技术,只能慢慢去追赶。在工艺材料这一关,很难突破。比如说,作为“工业之母”的高端机床,只能仰望日本德国瑞士。最大的限制就是材料,高速加工时,主轴和轴承摩擦产生热变形导致主轴抬升和倾斜,刀具磨损导致的误差,等等,所以加工精度极高的活,我们还是望“洋”兴叹。



做芯片的原材料是高纯度硅。用于太阳能发电的高纯硅要求99.9999%,全世界超过一半是中国产的。但是,芯片用的电子级高纯硅要求99.999999999%(11个9),几乎全依赖进口。


把70亿个晶体管在指甲盖大小的地方组成电路,其难度可想而知!一个路口红绿灯设置不合理,就可能导致大片堵车。电子在芯片上跑来跑去,稍微有个结点出问题,电子同样会堵车。所以芯片的设计异常重要,重要到了和材料技术相提并论的地步。

03

华为的芯片之“根战争”


美国对中国是打的一场“根的战争”。所谓的根的战争,就是关于核心的战争,就是可以釜底抽薪,一劳永逸的战争。


就算你全球出货量全球第一,一年不到就有可能被掐住命运咽喉。这就是技术之根的力量,它掌握着最终命脉。


现在没有一家可以离开美国的原生技术,一些国外的企业(包括台积电)断供华为虽然损失了一个重要客户,但如果违背美国的规定遭受的可能是“灭顶之灾”。


即使是台积电这样TOP1的全球芯片制造龙头,基础材料依然来自于美国AMAT、LAM公司,同样“操控于”美国之手。


最近一个多月以来,华为的每一个动作都引起广泛关注。


从最早猜测华为将自建晶圆厂转型IDM模式起,到后来网上热传华为招聘光刻机工艺工程师,再到华为“疯狂挖人”,还有“松山湖会战”、“南泥湾项目”,一直到刷屏的“塔山计划”,所有的线索都指向了最初的猜测——华为将自建非美技术芯片生产线。


塔山计划,是指华为预计在年内建设完成一条“完全没有美国技术”的45nm的芯片生产线,以应对当前国际形势下,台积电等芯片代工厂无法为华为代工生产芯片的困境。


华为与相关合作伙伴还在探索建立28nm的自主技术芯片生产线。具体的合作伙伴包括上海微电子、沈阳芯源(芯源微)等等国内等数十家企业。


虽然45nm与台积电的5nm工艺制程相差了多少代,但是,简单的“去美国化”四个字就需要付出极大的努力去克服。



客观上讲,建成一条完全排除美国技术自主45纳米芯片的生产线有很大的困难,但是,毕竟有很多企业在朝这个方向努力,加快了整个国产替代的进程。


04

齐心协力打造“中国芯”


不过,我们还是有希望的,中国的优势向来是“举国体制”。举一国之力,来突破一件大事。就像前面所说的需要国家的统一战略,才能打造一个健全的电子产业生态链。


芯片生产不仅仅关系到电脑、手机生产,不仅事关华为一家企业。几乎在今天所有需要用电子计算的任何领域,都需要芯片的生产和设计,大到火箭的发射,小到汽车驾驶,更不用说未来的人工智能。

中国芯片行业已经拥有了走向成功的众多因素:无数从海外回流的顶级人才,不断壮大的国产工程师队伍,卓越民企等树立的标杆机制,国家充沛且持续的资金支持。


目前,国内芯片公司掀起集体上市潮,且上市之路都一路绿灯。这基本坐实了中国在芯片领域全方位、全生态布局的基本思路。也通过现实证明了未雨绸缪的必要性。


行业中市值突破千亿企业也不在少数,它们在各自的领域,以领头羊的身份引领着中国芯片产业崛起。基于中国在5G、AI、物联网等“新基建”的全面带动,中国的芯片市场将迎来一轮爆发,并推动中国芯片生态的整体进步,我们将拭目以待!


END


推荐阅读

iPhone12缺席苹果秋季发布会;中芯国际申请继续供货华为

09-16 特稿

官宣!英伟达400亿美元接盘软银ARM

09-14 特稿


点击”阅读原文“,进入官网~
皇华电子元器件IC供应商 上海皇华信息科技有限公司研发方案部门,由多名实力雄厚的硬件、软件工程师组成,提供基于飞思卡尔(freescale)、安霸(Ambarella)、瑞芯微、NXP等最新ARM平台的产品级解决方案。同时我们也为客户提供完全定制化服务
评论
  • TOF多区传感器: ND06   ND06是一款微型多区高集成度ToF测距传感器,其支持24个区域(6 x 4)同步测距,测距范围远达5m,具有测距范围广、精度高、测距稳定等特点。适用于投影仪的无感自动对焦和梯形校正、AIoT、手势识别、智能面板和智能灯具等多种场景。                 如果用ND06进行手势识别,只需要经过三个步骤: 第一步&
    esad0 2024-12-04 11:20 50浏览
  • 当前,智能汽车产业迎来重大变局,随着人工智能、5G、大数据等新一代信息技术的迅猛发展,智能网联汽车正呈现强劲发展势头。11月26日,在2024紫光展锐全球合作伙伴大会汽车电子生态论坛上,紫光展锐与上汽海外出行联合发布搭载紫光展锐A7870的上汽海外MG量产车型,并发布A7710系列UWB数字钥匙解决方案平台,可应用于数字钥匙、活体检测、脚踢雷达、自动泊车等多种智能汽车场景。 联合发布量产车型,推动汽车智能化出海紫光展锐与上汽海外出行达成战略合作,联合发布搭载紫光展锐A7870的量产车型
    紫光展锐 2024-12-03 11:38 101浏览
  • 最近几年,新能源汽车愈发受到消费者的青睐,其销量也是一路走高。据中汽协公布的数据显示,2024年10月,新能源汽车产销分别完成146.3万辆和143万辆,同比分别增长48%和49.6%。而结合各家新能源车企所公布的销量数据来看,比亚迪再度夺得了销冠宝座,其10月新能源汽车销量达到了502657辆,同比增长66.53%。众所周知,比亚迪是新能源汽车领域的重要参与者,其一举一动向来为外界所关注。日前,比亚迪汽车旗下品牌方程豹汽车推出了新车方程豹豹8,该款车型一上市就迅速吸引了消费者的目光,成为SUV
    刘旷 2024-12-02 09:32 119浏览
  • 戴上XR眼镜去“追龙”是种什么体验?2024年11月30日,由上海自然博物馆(上海科技馆分馆)与三湘印象联合出品、三湘印象旗下观印象艺术发展有限公司(下简称“观印象”)承制的《又见恐龙》XR嘉年华在上海自然博物馆重磅开幕。该体验项目将于12月1日正式对公众开放,持续至2025年3月30日。双向奔赴,恐龙IP撞上元宇宙不久前,上海市经济和信息化委员会等部门联合印发了《上海市超高清视听产业发展行动方案》,特别提到“支持博物馆、主题乐园等场所推动超高清视听技术应用,丰富线下文旅消费体验”。作为上海自然
    电子与消费 2024-11-30 22:03 98浏览
  •         温度传感器的精度受哪些因素影响,要先看所用的温度传感器输出哪种信号,不同信号输出的温度传感器影响精度的因素也不同。        现在常用的温度传感器输出信号有以下几种:电阻信号、电流信号、电压信号、数字信号等。以输出电阻信号的温度传感器为例,还细分为正温度系数温度传感器和负温度系数温度传感器,常用的铂电阻PT100/1000温度传感器就是正温度系数,就是说随着温度的升高,输出的电阻值会增大。对于输出
    锦正茂科技 2024-12-03 11:50 106浏览
  • 11-29学习笔记11-29学习笔记习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记
    youyeye 2024-12-02 23:58 71浏览
  • 概述 说明(三)探讨的是比较器一般带有滞回(Hysteresis)功能,为了解决输入信号转换速率不够的问题。前文还提到,即便使能滞回(Hysteresis)功能,还是无法解决SiPM读出测试系统需要解决的问题。本文在说明(三)的基础上,继续探讨为SiPM读出测试系统寻求合适的模拟脉冲检出方案。前四代SiPM使用的高速比较器指标缺陷 由于前端模拟信号属于典型的指数脉冲,所以下降沿转换速率(Slew Rate)过慢,导致比较器检出出现不必要的问题。尽管比较器可以使能滞回(Hysteresis)模块功
    coyoo 2024-12-03 12:20 108浏览
  • 艾迈斯欧司朗全新“样片申请”小程序,逾160种LED、传感器、多芯片组合等产品样片一触即达。轻松3步完成申请,境内免费包邮到家!本期热荐性能显著提升的OSLON® Optimal,GF CSSRML.24ams OSRAM 基于最新芯片技术推出全新LED产品OSLON® Optimal系列,实现了显著的性能升级。该系列提供五种不同颜色的光源选项,包括Hyper Red(660 nm,PDN)、Red(640 nm)、Deep Blue(450 nm,PDN)、Far Red(730 nm)及Ho
    艾迈斯欧司朗 2024-11-29 16:55 174浏览
  • 学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&
    youyeye 2024-11-30 14:30 78浏览
  • 光伏逆变器是一种高效的能量转换设备,它能够将光伏太阳能板(PV)产生的不稳定的直流电压转换成与市电频率同步的交流电。这种转换后的电能不仅可以回馈至商用输电网络,还能供独立电网系统使用。光伏逆变器在商业光伏储能电站和家庭独立储能系统等应用领域中得到了广泛的应用。光耦合器,以其高速信号传输、出色的共模抑制比以及单向信号传输和光电隔离的特性,在光伏逆变器中扮演着至关重要的角色。它确保了系统的安全隔离、干扰的有效隔离以及通信信号的精准传输。光耦合器的使用不仅提高了系统的稳定性和安全性,而且由于其低功耗的
    晶台光耦 2024-12-02 10:40 120浏览
  • 《高速PCB设计经验规则应用实践》+PCB绘制学习与验证读书首先看目录,我感兴趣的是这一节;作者在书中列举了一条经典规则,然后进行详细分析,通过公式推导图表列举说明了传统的这一规则是受到电容加工特点影响的,在使用了MLCC陶瓷电容后这一条规则已经不再实用了。图书还列举了高速PCB设计需要的专业工具和仿真软件,当然由于篇幅所限,只是介绍了一点点设计步骤;我最感兴趣的部分还是元件布局的经验规则,在这里列举如下:在这里,演示一下,我根据书本知识进行电机驱动的布局:这也算知行合一吧。对于布局书中有一句:
    wuyu2009 2024-11-30 20:30 122浏览
  • 作为优秀工程师的你,已身经百战、阅板无数!请先醒醒,新的项目来了,这是一个既要、又要、还要的产品需求,ARM核心板中一个处理器怎么能实现这么丰富的外围接口?踌躇之际,你偶阅此文。于是,“潘多拉”的魔盒打开了!没错,USB资源就是你打开新世界得钥匙,它能做哪些扩展呢?1.1  USB扩网口通用ARM处理器大多带两路网口,如果项目中有多路网路接口的需求,一般会选择在主板外部加交换机/路由器。当然,出于成本考虑,也可以将Switch芯片集成到ARM核心板或底板上,如KSZ9897、
    万象奥科 2024-12-03 10:24 68浏览
  • RDDI-DAP错误通常与调试接口相关,特别是在使用CMSIS-DAP协议进行嵌入式系统开发时。以下是一些可能的原因和解决方法: 1. 硬件连接问题:     检查调试器(如ST-Link)与目标板之间的连接是否牢固。     确保所有必要的引脚都已正确连接,没有松动或短路。 2. 电源问题:     确保目标板和调试器都有足够的电源供应。     检查电源电压是否符合目标板的规格要求。 3. 固件问题: &n
    丙丁先生 2024-12-01 17:37 100浏览
  • 遇到部分串口工具不支持1500000波特率,这时候就需要进行修改,本文以触觉智能RK3562开发板修改系统波特率为115200为例,介绍瑞芯微方案主板Linux修改系统串口波特率教程。温馨提示:瑞芯微方案主板/开发板串口波特率只支持115200或1500000。修改Loader打印波特率查看对应芯片的MINIALL.ini确定要修改的bin文件#查看对应芯片的MINIALL.ini cat rkbin/RKBOOT/RK3562MINIALL.ini修改uart baudrate参数修改以下目
    Industio_触觉智能 2024-12-03 11:28 84浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦