製造原子彈和製造芯片哪個技術要求高?

靈感獵人-年輕的心

其實我還真想說芯片更難。

這年頭稍微有點基礎的國家想搞出原子彈都不難。(不考慮外部政治因素)

想想看,當年新中國一窮二白,就靠著和毛子鬧翻前提供的一些資料,我們用6年時間就造出了原子彈,但是後來其他地方該落後的還是落後,所以說,造原子彈其實對技術要求不是那麼高嘛。

當然了也要搞清楚一點:原子彈只是最初級的核武器,往後還有氫彈,各種原理的原子彈,中子彈等等。

芯片的話,你看各國能造芯片的有幾個,而在芯片領域真正能夠在市場上有商業實力的又有幾個?這樣說啊,能造芯片的還有一些,但是在民用市場上,美國的芯片就是力壓群雄沒得說,比如中國的龍芯,在國內各種芯片的市場佔有率都在1%以下,其他國家的也差不了多少,只有美國一家獨大。

為啥?

原子彈這東西,造出來能用就是威懾,多造點就是強力威懾。

但是芯片不同,要考慮成本,結構優化,生產流程的優化。芯片不是造出來就夠了,還要不停的換代,這不僅需要技術,還需要錢,需要很多的錢。甚至不誇張的說,芯片研發的費用比核武器的研發費用是高不少的。

截至2017年,英特爾一家企業的年研發預算就是131億美元。

讓我們來看看核武器。

美國核武器產業從1945到1996年的費用(研究、設計、製造、維護和再利用的總消耗),換成1996年的美元是4094億美元(換算成2017年的美元約6439億美元)。產出的結果是70299個核爆炸裝置(65種類,涉及116種投送手段),其中5萬個程度已經回收再利用。而從1945-1996年過去了51年,均攤下來核武器的研發成本將遠遠低於芯片的研發成本。


貞觀防務

先說觀點,造芯片的技術要求更高。

其實造原子彈和造芯片是不同的工業門類,兩者之間本來就不具有可比性,如果題主一定要比個一二三出來的話,那就從以下四個方面來比較:

首先從原理來說,原子彈的核裂變原理早在二戰前就已經被人們廣泛瞭解了,而芯片的原理主要是用布爾函數計算,然後再利用晶體管開關,讓電流按010101的指令運行。從這個角度來看,二者都不難。

再看材料方面,製造原子彈需要提取大量的鈾,這是一個十分麻煩的過程,二戰日本原先比美國先開始研究原子彈,但是由於鈾的提取問題,最終導致沒能造出原子彈,由此可見原子彈的材料提取需要費很大一番功夫。而芯片則是有集成電路的硅片,硅可以從沙子、石頭中大量提取,而且提取技術也不是很難,用離心機就能得到純度很高的硅棒。從這點來說,製造原子彈材料提取技術要求更高。

最重要的是生產方面,原子彈和芯片的意義是不同的。原子彈只要造出來一個就可以了,只要它能爆炸,足夠具有威懾力就行了,而且造原子彈不會計較成本得失,出於政治原因,我國當年舉全國之力造原子彈。而芯片就不同了,芯片不是造出來一個就能止步的,要考慮功能需求不同、種類不同、結構優化、降低成本等一系列因素,而且芯片的更新換代速度快得驚人,可能年前還是14nm製程的,年後就成7nm製程的了。芯片的研究和製造以企業為主,企業要考慮生產成本,不可能像國家那樣投入大量人力物力財力。

至於技術方面,我國早就已經解決了原子彈製造中最重要的鈾提取技術以及離心技術,而芯片製造中最重要的技術目前我國沒解決,即在載體上面刻集成電路。這需要光刻機,然而目前光刻機被荷蘭一家企業壟斷,全球所有的高端光刻機都是這家企業製造的。他們出於知識產權、專利機密的考量,每年只賣幾十臺。

綜上,結合原理、材料、生產、技術這四個方面,芯片的製造要求遠遠超過原子彈,題主不妨下次比一下造芯片和造發動機哪個更難。


大國策

說實話,我不懂芯片,但我認為這個問題不需要複雜的專業知識就能回答出來。先說我的答案:芯片的技術要求更高。理由如下:

第一,咱們看結果。是能造出原子彈的國家多還是能造出芯片的國家多?原子彈,即核武器,目前合法擁有和非法擁有的它的國家有9個,另外還有幾十個國家都能力製造它而實際上沒製造。但是芯片,實打實的實現了商業化的就只有美國一家。這還不足以說明了研發的難度嗎?你看看有核武器的國家,不乏貧窮落後的,而芯片,就連歐洲日本這些發達的資本主義國家也沒整出來(他們沒有核武器其實是不想搞,不是搞不出來)。

第二,咱再看原子彈和芯片的區別。原子彈是一次性的對吧?爆炸了之後就一了百了,所以它對質量品質成本的要求自然很低(反覆使用而且由人來駕駛的飛機就比原子彈複雜高級多了)。芯片是要持續使用的,商用芯片的要求比軍用的更高,軍用的起碼對體積,成本可以不做要求,商用的則不行,既要功能強大又要體積小价格還得能承受。總之,軍品的要求肯定比民品低,軍品裡一次性的肯定比多次用的要求低,無人的肯定比有人的要求低。基本的邏輯就是這樣的。

第三,原子彈難是難在基礎科學那一塊,從最開始發現人工發射性,到發現原子核的構成,到原子核裂變反應等等,這個確實很難。但是基礎科學是不能保密的,很快就信息共享了。剩下的工藝部分,至少方法路徑大家也是知道的,慢慢磨唄。反正在國際市場上買不到原子彈,很多國家自己也琢磨出來了。但是芯片應該是難在工藝方面。你能買到但你仿造不出來。我個人的感覺,原子彈靠大投入靠集中力量一般國家都能整出來,但芯片絕對不是發狠心就行的。


進擊的女武神

兩個不同的專業直接放到一起比肯定不公平也不合適,特別是芯片製造,這涉及的範圍就太廣了,像普通的芯片基本上有點實力的都能製造,只有高端芯片,特別是大規模集成高端芯片才難造。

而難造主要體現在兩個方面,一起技術研發問題,二是工藝水平能力。從技術來說,目前國內做的最好的就是華為了吧,為一個海思處理器經歷了有整整十年時間的重點研發,然後才有今天的這個規模。而要說製造工藝水平能力,像華為的麒麟970也是採用的臺積電代工,當然這涉及多種因素的考慮,不一定就是華為解決不了。

另外像高端芯片的製造,至少沒有原子彈這樣的全面技術封鎖嚴重,至少只要有精力有信心,基本算是時間問題。但這麼幾十年很多國家和企業一直掌控不了核心技術,是實力不足還是沒有重視?這是需要特別深思的地方。

再說原子彈,即便是被全面封鎖的情況下,也有不少國家研製成功或接近成功。為啥核彈的環境比芯片嚴酷很多卻能完成,而芯片不行呢?一個是舉國之力,一個是企業自發,這或許就是最大區別吧!

實際筆者覺得兩者的難度基本相同,就是重視程度及投入資金的多少問題。核彈製造是國家戰略,涉及全球地位和生死存亡的關鍵;而芯片製造一時難以見效,企業是以追求最直接的效益為主,企業能否存活這麼長的時間也難說,故之先搞能看得見的。

上邊都是一家之言的吹牛逼說法,聊作笑談哈!


互聯網俊明說

芯片不難造,難造的是高端芯片,高端芯片也不難造,難的是大規模製造高端芯片。

很多人總以為中國一直都無法制造芯片,事實上中國造在2000年左右的時候就可以造實驗室小批量製造芯片了,像國內軍用武器裝備上使用的各種高端芯片,基本上都是由國內自行生產製造的,因為這個東西不能使用民用的,也儘可能不能採用進口芯片,因為很多進口芯片裡,都藏有後門。

國內的朋友們總覺得芯片難造是因為中國很難大規模製造芯片,這主要是因為以美國為首的西方國家禁止向中國出口高精度芯片製造工藝設備導致的。

事實上在西方國家比如加拿大、澳大利亞、英國等國家,只要有錢,有圖紙,有光刻機等芯片製造設備,就可以直接買半成品材料製造芯片,當然了這樣做價格可能會貴一點,無法與現有的超級芯片製造商形成競爭,但是這並不意味著就不能製造芯片了。

與之相比的,核武器就很難造。因為電子芯片是民用品,而核武器是軍用品。

首先一點,核武器的製造材料和技術,很難獲取。

根據1968年英美蘇等59國共同簽訂的《不擴散核武器條約》中第一、二、三條就明文規定,禁止核武器擁有國向無核國家輸出相關核技術、爆炸裝置等資料、設備。

這就從法理的源頭扼住了無核國家開發核武器的可能。

所以在今天我們看到的擁有核武器的國家,基本上都是1968年以前就已經成功研製出核武器的國家,當然了後來也有幾個國家陸陸續續的爆炸了原子彈,但這主要還是世界各國之間相互博弈,為了政治目的輸出核技術以及材料的結果,如果光靠自身的努力研製核武器,事實上是非常難的。

生產武器級核材料用的離心機

其次,核武器的爆炸材料提純難度很大。

一般常規的核武器,比如原子彈,其爆炸物材料主要為90%濃度的鈾235,而現實生活中的鈾礦中的鈾235濃度僅佔0.7%,而且還與鈾的同位素比如鈾238混雜在一起,所以分離起來非常的難。一般情況下,分離大約1公斤武器級的鈾235成品,就需要200噸左右的鈾礦。

當然了,拿到了鈾礦想要分離也是很困難的,比如伊朗研發核武器,花了差不多十來年的時間,始終都無法分離出足夠的武器級鈾235。最後還被美國發現,制裁了好多年,最後被迫公開放棄核武器的研究計劃。

究其原因,就是因為武器級鈾235的提純如果沒有足夠多的設備以及相應技術保障,想要生產出足夠的鈾235真的是非常的難。

所以從實際情況中來說,研製核武器是要比研製芯片要難的多的,究其原因,除了強大的國家實力保障以外,還要有足夠完整的工業體系保障,與這一點相比,研製電子芯片的難度就要低很多的。


落下m

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芯片的製造難度極大,不要看它小的不起眼,但它卻是很多龐然大物的核心部件,不管是電腦,服務器,通信設備,甚至很多軍工產品,都需要它,可以說它是很多設備的心臟起動器,沒有它心臟將停止跳動。

假如將現代兵器比作一把長劍,那核武器必將是這把長劍劍刃上最鋒利的部分。從1945年8月核武器首次在實戰中使用以來,核武器的破壞力和殺傷力與日俱增,現在仍然是各國競相發展的關鍵性武器裝備,更是被一些國家視為提升國家地位、決定軍事實力的不二選擇。

從今天的朝鮮就能看出,牛掰的80後為什麼這個時候開始決定發展經濟了,上臺這麼多年,難道他不知道發展經濟對朝鮮的重要性,本來就窮的叮噹響,不是不知道,而是沒有金鋼鑽,難保不出么蛾子,有了,那心理就有底了,誰敢動,就嚇死誰。

芯片一直是我國重視的產業,只是由於中興被制裁後,我們老百姓才知道,目前,我們的發展水平還處在中間地帶,低端已經沒有問題,中端還沒站穩腳根,高端仍然是奮鬥的最高目標。其實芯片技術難度極大,一點也不比造顆原子彈容易,

數據顯示,2016年中國進口芯片金額高達2300億美元,花費幾乎是排在第二名的原油進口金額的兩倍。本次中興事件讓我們再次認識到:我們是互聯網大國,但核心技術的命門卻掌握在人家手裡,這是我們最大的隱患。當芯片被不停的放大,裡面像是一座一線大城市,你就知道有多難了,在那麼小的地方,裡面要搭建那麼多組織架構。

我們不能總是用別人的昨天來裝扮自己的明天,只有掌握核心技術,才能真正把握競爭和發展的優勝權。

核心技術靠買,靠化緣肯定是不行的,我們經濟發展的下半場重點是實現高端領域的發展,實現核心技術的自主創新。這條路很漫長,但再漫長,也要做,而且是必須做,只要用心、專注、投入資金、人力,就一定有實現目標的那一天。

中興事件告訴我們一個現實:我們和發達國家的科技差距仍然很大,需要一代人甚至幾代人的奮發圖強才能追上。下至普通百姓,上至達官貴人都必須清楚, 不能再驕傲自大,夜夜歌舞昇平, 必須要一步一個腳印踏踏實實地奮起直追,把更多的資源投入到科技研發領域來,投入到人才培養中來,投入到教育中業,因為孩子們才是中國明天的希望,如果我們今天不重視,明天卻希望孩子們成為希望,那是痴心妄想。難道不是嗎?


東方財智

你所問的是兩個不同方向的問題,隨著科學技術的發展都不再是什麼難事,原子彈沒有技術專利,不需要去在意誰,只要你有能力可以偷偷的造,而cpu目前有兩種架構,一種是精簡指令集的處理器架構,這是開放的沒有多少專利,另一種是複雜指令集cpu主流的是x86架構有很多的專利,有很多的指令集都是有知識產權的。而世界上絕大多數都是以x86指令集開發的軟硬件芯片和軟件,還有ibm,sun,蘋果等自己的複雜指令集cpu架構雖然跟x86架構不同,但是主要應用在服務器領域,都是當年競爭不過inter退出桌面計算機領域的,中國現在要開發複雜指令集cpu不難,難得是建立起生態環境,包括芯片跟軟件,問題是花費不是小數目,還不如買的便宜,如果花大量人力物力開發出來了,市場應用前景是不是可以競爭過inter和amd,如果競爭不過還是一樣被淘汰,錢白花,但是目前在特殊領域中國自產的複雜指令集處理器還是有的,只是不為大家所熟知,比如導彈,衛星,潛艇等軍事設備用的都是自產的複雜指令集處理器跟精簡指令集處理器,超級計算機用的也是自產處理器,只是民用市場很少見,現在有團隊在開發複雜指令集處理器,也有開發x86架構的處理器的。


獨獨客

朝鮮可以製造出核武器,但是你認為它造出芯片的可能性有多大?

原子彈到今天已經七十年左右了,甚至早在上世紀30年代,德國人就已經開始研製原子彈,只是由於種種原因沒能造的出來。

二戰結束之後,除了美國,蘇聯法國英國等各國陸續研製出核武器,60年代,中國在一窮二白的情況下,在錢學森等一大批科學家的努力下,研製出了原子彈。



目前為止,擁有核武器的國家除了五大常任理事國以外,還有以色列、伊朗、印度、朝鮮、巴基斯坦。

原子彈大部分國家都可以製造,但是擁核國家卻只有少數的幾個,總得來說是以下幾個原因。


1.國際限制。核武器不同於常規武器,聯合國對核武器的限制嚴之又嚴,只要有一點研製核武器的可能,聯合國馬上開始調查。

2.原料難得。核武器原料難以獲取,即使是得到了,用途也被嚴格限制或者一直處於監管之下。

日本曾借美國十公斤武器級的鈈(核武器原料),但是一直處於監管當中。

3.擁核代價。一旦某個國家突然擁有核武器,馬上會導致地區性的武器競賽,而這個國家很可能成為眾矢之的,風險太大。


美國曾經做出實驗,讓兩個剛剛大學畢業的學生設計製造核武器,可以查閱資料,結果他們通過所有人都能接觸到的資料圖書,成功設計了方案,被證實是可行的。

芯片,尤其是高品質的芯片一直被少數公司所壟斷,而高品質的芯片要求1000000個原子當中只能有一個雜質原子,光是這一點就很難做到。

原子彈是上世紀的產物,芯片則代表了高科技的尖端,難易程度不言而喻。


綠色落日


核武器性能要求幾乎停止了,芯片性能要求幾乎是無限的,核武器必定是國家生產的,芯片則通常是商業投產的,


核武器是不計成本生產的,芯片則對產品性能是非常敏感的,

核武器涉及科學領域遠遠少於當今的芯片產業,


由於芯片產業長期發展積累至今,,核武器技術的難度遠遠不及當今頂級芯片的設計製造難度,

拿芯片跟核武器比,不如跟汽車製造比,還相對合適一些,當然還是高端芯片的難度最高,


浮生若夢26306

原子彈和芯片都是從微觀研究開始的,然後,逐步擴大到宏觀的釋放。原子彈的功能是毀滅城市,毀滅人類,芯片的責任是對高精尖產品的運轉,提供服務,長期以來,我國只會開發中低端芯片製造,而對於高端芯片卻生產不出來。是技術不過關,還是研發技術相對落後。馬雲投下大量資金,寄希望於他的達摩院,紫光也在研發芯片製造,就是缺乏光刻機,也差不多快要研發成功了,據說,荷蘭握有相應的技術,就是你們出再高的價錢,這個半導體呀!就這麼考究著中國,中國那樣都可以製造出來,惟獨這個芯片製造,是中國難以補齊的短板。


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