中国何时可以打断国外芯片垄断?
中国何时可以打断国外芯片垄断?
众所周知芯片是一切机器的核心技术 , 汽车、手机、高端的军事武器装备等等 , 都需要有芯片的指挥才能发挥作用 , 也就像动物的心脏那么的重要 。
前段美国当局看到了中国的七寸之弱 , 那就是半导体芯片的弱项 。所以美国制裁中国的华为5G的发展时 , 就从芯片上下手 , 他们切断了华为的芯片供应链 。使华为蒙受了不小的经济损失 , 华为目前只好用海思的麒麟芯片支撑着向前发展 。
那么我国的芯片技术还有多少年才能够赶上世界先进的水平呢?中国国内有家中芯国际的芯片是比较先进的 , 但是距离台积商和三星的芯片差距还不小 。他们的芯片目前已经做到了5nm , 而且正在开发3nm的芯片 。而我们中心国际的芯片才刚刚达到14nm , 这个技术只能达到业内平均水平 。这与台积商的技术还有一定的距离 。
制造精制的芯片 , 必须具备精制高端的光刻机 , 目前就日本有这样精制的光刻机 。我国要想达到5nm芯片技术 , 还得先研制出精制的光刻机 。据说中国已经研制出了能够生产14nm芯片的光刻机 , 这就不愁将来再用七、八年时间研制出更精制的光刻机 , 制造出3一5nm的芯片 。让我们一起祝福祖国吧!
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其他网友观点中国早就有了芯片产业 , 而且规模还不小 , 且还出现了不少相对知名的芯片企业 , 比如华为海思、清华紫光、中芯国际、中兴微电子、汇顶科技 。
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(麒麟990)
我国在芯片领域面临的尴尬 , 不是不能研发生产 , 而是技术和西方国家相比有代沟(就好比美国已经有了F15甚至F22 , 我们还在使用歼7) 。比如在晶圆代工领域 , 三星、台积电都已经有了7纳米工艺 , 正在研究5纳米 , 甚至3纳米工艺 。而我国大陆地区的中芯国际目前还只能采用14纳米工艺 。因此海思麒麟只能给台积电生产 , 中芯国际根本就生产不了 。
在金源代工环节 , 有一个非常重要的设备叫做光刻机 。我也能生产光刻机 , 但是只能生产低端光刻机 , 中端和高端光刻机生产技术掌握在日本和荷兰人手中 。前段时间 , 中芯国际从河南购买了一台光刻机 , 价格高达1亿美元 。
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那是因为我国芯片研发和生产跟不上欧美发达国家 , 本国的芯片永远满足不了市场的需求 。因此我国每年必须耗费大量的外汇从国外进口芯片 。2018年 , 这项开支超过2万亿元人民币 , 这个数字甚至已经超过了石油进口金额 。
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我国四大手机品牌华为、OPPO、 vivo、小米 , 除了华为能够部分使用自家的芯片(也是台湾生产) , 其余全部进口 。像一颗骁龙850芯片 , 进口价格高达五六百人民币 。从某种程度上说 , 中国的手机企业都是为国外核心零部件生产商(芯片、屏幕、相机)打工 。
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我的芯片领域的整体实力(包括研发和生产)要想达到欧美发达国家水平 , 至少还有20年以上的时间 。虽然中国已经有了华为 , 但华为毕竟一家 。你看看美国有多少非常牛逼的芯片企业:高通、英特尔、AMD、德州仪器、博通、镁光、英伟达 。你说哪一家企业不是在各自领域牛逼轰轰?
其他网友观点实际上中国早就有打破国外的芯片垄断 , 只不过目前中国只能生产一些中低端芯片 , 对于一些高端芯片仍然严重依赖进口 。
我国作为全球芯片消费量最大的国家 , 一直以来我国都非常注重芯片产业的发展 , 所以过去十几年不论是芯片设计 , 芯片制造我国都具备一定的实力 , 而且有部分芯片还可以出口到国外去 。
只是目前我国芯片生产能力相对比较弱 , 只能生产一些中低端的芯片 , 其中生产实力最强的中芯国际目前也只能生产14纳米的芯片 , 这个芯片制程跟国际最顶尖的5nm芯片还是有很大差距的 。
所以目前对于一些高端芯片 , 特别是10纳米以上的芯片 , 我国仍然严重依赖进口 , 这些高端芯片要么就直接从国外的一些芯片厂家当中采购 , 那么就是我国有部分企业能够设计出来 , 但是想要生产也只能委托给台积电等一些厂家进行生产 。
也正因为目前我国高端芯片完全依赖进口 , 所以一旦出现一些风吹草动 , 对于一些企业的影响是非常大的 , 比如华为就是一个非常典型的例子 。
华为有很强的芯片设计能力 , 华为海思目前是全球最顶尖的手机芯片设计厂家之一 , 他们能够设计出5nm的芯片 , 但是设计出的这些芯片想要转化为实实在在的芯片 , 只能委托给其他芯片制造商厂家进行生产 。
只不过从2019年开始 , 美国开始对华为进行限制 , 到了2020年之后 , 这个限制进一步升级 , 凡是使用美国技术、设备、服务和软件的企业 , 不管是芯片制造厂家还是芯片设计企业都不能给华为供应芯片 , 结果导致华为陷入了无芯可用的状态当中 。
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而我国之所以不能够生产高端芯片 , 因为用于生产高端光刻机的很多核心设备我们都没有掌握 , 比如高端光刻机、高端光刻胶等等 。
我们以高端光刻机为例 , 目前全球14纳米以上的光刻机基本上都是被荷兰asml一家垄断 , 目前全球芯片制造厂家所使用的高端光刻机 , 基本上都只能由asml一家供应 。
对我国芯片制造厂家来说也是一样的道理 , 想要生产高端芯片 , 只能通过asml采购高端光刻机 , 但是一直以来西方一些国家都对我国进行技术封锁 , 所以在出口高端光刻机这方面 , 荷兰asml也一直处于扭扭捏捏的状态 。
比如前两年中芯国际已经向asml订购了一台7纳米高端光刻机 , 按照原来的计划 , 2019年底就应该交付了 , 但到目前为止 , 这台高端光刻机仍然没有正式交货 。
也认为没有高端光刻机 , 所以导致我们在芯片制造方面的工艺比较落后 , 目前中芯国际通过现有的设备进行工艺改进 , 勉强能够生产出14纳米的芯片 , 通过对工艺进行改进之后 , 他们还研发出了N+1以及N+2工艺制程 , 未来这些工艺制成有可能用于生产10纳米芯片 。
而目前高端光刻机之所以被asml一家垄断 , 这里面最核心的原因是光刻机的技术难度非常大 , 它号称是全球技术含量最高的一个设备 , 一个高端光刻机有几万个零部件构成 , 这里面每一个零部件都是行业内最顶尖的技术水平 , 甚至有一些核心零部件都需要反反复复打磨好长时间才可以 。
也正因为如此 , 目前全球没有任何一个国家能够单独生产出高端光刻机 , 即便荷兰掌握了高端光刻机技术 , 但是达90%以上的核心零部件也是依靠进口 , 比如镜头由德国蔡司提供 , 光源由美国crymer提供等等 。
而目前有关光刻机的很多核心零部件 , 一些西方国家对我们进行技术封锁 , 所以我们没法采购到 , 所有的核心零部件都需要我们从零开始一步一个脚印的去研发 , 也正因为如此 , 最近几年时间我国对光刻机研发投入非常大 , 但是取得的成果并不是很明显 。
目前我国真正已经量产的光刻机只有90纳米 , 而且这个90纳米光刻机早在1997年的时候已经研发出来 , 也就是说过去23年时间 , 我国在光刻机上一直没有取得技术上的突破 。
好在目前上海微电子已经成功研发出了28nm的光刻机 , 预计在2021年底到2022年之间会投产 , 这个28纳米光刻机经过多次曝光之后 , 还可以用于生产14纳米的芯片 , 这让我们的芯片制作跟国际顶尖水平又缩小了一步 。
但是目前国际高端光刻机已经达到7纳米 , 而且5nm还在研发当中 , 这些高端光刻机通过工艺上的改进之后 , 可以用于生长5纳米、3纳米甚至2纳米的芯片 , 所以目前我国跟这些国际顶尖水平差距仍然是非常大的 , 短期之内想要缩小差距估计也不太现实 。
【中国何时可以打断国外芯片垄断?】至于我国什么时候能够打破国外高端光刻机的垄断局面 , 谁也没法给出一个准确的答案 , 目前我国有很多企业以及机构都在研究光刻机 , 而且已经取得不少技术成果 , 有很多科研机构在实验室的工艺制程已经可以达到10纳米甚至7纳米 , 但这些光刻机技术还只是处于实验室阶段 , 想要转化为现实的生产工艺 , 还有很长的路要走 。
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