03.05 為什麼中國沒有生產高端芯片的廠家,製造高端芯片有多難呢?

李依舅


芯片,是高科技的的代表,是世界頂級技術的集中體現!

就普通芯片而言,中國從無到有都是不簡單,在改革開放之初,我們沒有自己的集成電路,簡單的晶體管也不是那麼的優秀成熟,國外的限制,技術的封鎖,我們對此茫然一無所知,突然間,打開國門,吐故納新,一切都是朦朧的開始…

冰箱彩電太多的日本東西一股腦的湧進,我們要有自己的產品,更沒有自己的基礎,於是乎,我們必須藉助外力,加速生產,購買現有圖紙,購買現有集成電路。模擬時代我們沒有時間,沒有發展機會,甚至都沒來及給自己發展打下基礎,就進入了真正的數碼芯時代…

科技進步太快,曾經的家電幾乎是清一色日本芯片,日本得汽車,電視譽滿全球,可是智能時代智能的芯片,有著雄厚的工業基礎,曾經全球第二的經濟實力,也無法在高端芯片領域一展身手,可見如今的高端芯片製造是何等的艱難…


面對全球化,資源共享,讓中國的芯片產業有了更多的依賴,但是西方並不是全面對中國開放,先進的光刻機我們無法得到,全世界也只有荷蘭能滿足需要,可見難度之高,製造芯片的原料對我們也嚴格限制,我們沒有最佳的設備,沒有先期的技術儲備,沒有最好的材料,沒有太多專業的人材,我們被迫也不得不依賴…

總之,我們起步晚,人材和技術儲備不足,又有現成芯片的依賴,投資巨大,風險性高,才造成我們今天的局面,好在我們看到了華為麒麟,看到了小米澎湃,看到了中微,看到了寒武紀,看到了龍芯二號,看到了自己最先進的刻蝕機,…看到了民族芯希望…


力通科技論壇


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我們總是說點石成金,而芯片的生產就是真真實實的點砂成金,下面我給大家簡單介紹以下芯片如何製造。

NO.1 晶圓

晶圓是指硅半導體集成電路製作所用的硅晶片,由於其形狀為圓形,簡稱晶圓。2000元一片的晶圓原料加工過後,出來的成品價值約為 2.5萬元,差不多翻了10倍。以上動圖為從熔融態Si中拉出晶圓並切片。

NO.2 刻蝕

獲得晶圓後,將感光材料均勻塗抹在晶圓上,利用光刻機將複雜的電路結構轉印到感光材料上,倍曝光的部分會溶解並被水沖掉,從而在晶圓表面暴露出複雜的電路結構,在使用刻蝕機將暴露出來的硅片的部分刻蝕掉。

接著,經過離子注入等數百道複雜的工藝,這些複雜的結構擁有了特定的半導體特性,並能在幾平方釐米的範圍內製造出數億個有特定功能的晶體管。

NO.3 封裝

在晶圓上覆蓋銅作為導線,將數以億計的晶體管連接起來,經過數個月的加工後,經過測試、切割和封裝,就得到了我們見到的芯片。

NO.4 技術和製造封鎖

其實技術上的封鎖我們突破了,像華為的麒麟芯片,已經採用10nm工藝製程,但是製造上的封鎖,我們還需要任重而道遠。其中芯片製造最重要的核心製造便是光刻機,芯片的集成程度取決於光刻機的精度,光刻機需要達到幾十納米甚至更高的圖像分辨率,光刻機的兩套核心系統——光學系統和對準系統的精度越高,可以在硅片上刻的溝槽越細小,芯片的集成度就越高,計算能力越強。目前世界上80%的光刻機市場被荷蘭公司佔據,高端光刻機更是被其壟斷,現在最高端的光刻機售價高達1億美金一臺,而且由於技術封鎖,還禁止向中國出口,所以現在是有錢都買不到。


熊熊數碼科技


需要高端光刻機,國內的技術比較落後,中芯國際目前投產的是28nm的。世界上先進的光刻機生產商是荷蘭的 ASML,一臺機器大約一億多美金,一個芯片廠大約需要十臺左右,按目前摩爾定律,大約每18個月會需要更新技術,不然工藝就落後了,算算這成本投入,是非常巨大的……所以芯片生產並不掙錢,甚至還會虧錢,組裝手機或者搞房地產掙錢還不好嘛,穩穩賺。


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