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高端芯片制造到底有多难?看完你就明白了

发布时间:2019-05-26 点击数:1358

文章来源:网易新闻学院(we_know_media)

编辑| 都保杰

美国商务部宣布对中兴通讯采取出口管制措施,引发了全民对国产芯片的关注。

据数据统计,中国集成电路产品连续多年每年进口额超过2000亿美元,一旦缺“芯”,可以想像会面临什么生产困难。

那么“芯片”为什么这么重要?中国芯片制造业的短板在哪里?我们什么时候才能实现真正的“中国芯,中国造”?今天我们来简单谈谈中国的芯片制造业。

芯片跟集成电路、半导体是一回事吗?

我们经常碰到“芯片”、“集成电路”、“半导体”这几个术语,这些词在我们日常的讨论中经常是混用的,硬要区分的话,可以说集成电路是更广泛的概念。

1958年9月12日,在美国德州仪器公司担任工程师的Jack.Kilby发明了集成电路的理论模型。1959年,曾师从晶体管发明人之一肖克莱的Bob.Noyce率先创造了掩模版曝光刻蚀方法,发明了今天的集成电路技术。

我们所说的集成电路指的是采用特定的制造工艺,把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及元件间的连线,集成制作在一小块硅基半导体晶片上并封装在一个腔壳内,成为具有所需功能的微型器件。在国家的产业统计上,集成电路也常常作为一个宽泛的概念而使用。

芯片则是指内含集成电路的半导体基片(最常用的是硅片),是集成电路的物理载体。而半导体是一种导电性能介于导体和绝缘体之间的材料,常见的有硅、锗、砷化镓等,用于制造芯片。

集成电路产业离普通人很近又很远。大多数人只知道手机电脑、各行各业里面都要用到电子器件,CPU、GPU、单片机、数控装备、汽车都离不开芯片,但是说起芯片的设计制造,却只有少数人知道。

芯片行业的技术含量可以说十分密集,像画板子、晶圆、流片、制程、封装、光刻这样的芯片制造“黑话”很多人可能闻所未闻。另外,芯片行业资金极度密集,生产线动辄数十亿上百亿美金。此外,人才也是这个行业的稀缺资源。一方面是技术又贵又难、人才难以培养,另一方面是行业的集中度很高,少数的几家大企业垄断了行业的尖端技术和市场,剩下的企业里人才的待遇也就很难赶上几家巨头了。