据悉,2022年,我国已有5700家芯片公司消失,消失率比去年增长了68%。
而对此甚至有外媒称:中国根本没能力造出芯片!那事实真的如此吗?芯片又为何能够成为一个国家的“脖颈“?芯片说白了就是集成电路和半导体底板的组合。而半导体上边用于工作的集成电路越多,它可以实现的功能也就越多。举个简单的例子,如果按照热水壶只进行加热工作,需要一组集成电路来算。那么要在加热后再实现温控两项工作,则就需要两组。但如果要实现加热、温控和电子屏显示,那就得用到三组了,以此类推。
而芯片的重要性就在于:它可以把物理世界所有想要得到的结果,通过芯片的信息收集和反馈来做到快速实现。比如,曹冲用船和石头就能称出大象的重量,这么单纯的物理方法放在当下肯定无法满足人类的需求。
没有水和船怎么办?石头搬不动怎么办?称重的物体太大怎么办?而这些问题通过芯片就可以解决。当一个物体放上去以后,传感器就可以在芯片快速的计算下反馈给我们一个更为直观的数据。比如我们家的电子秤和大型的地磅都是如此。
所以不论是民用还是军用,小到孩子几块钱的玩具,大到导弹火箭和卫星,但凡涉及到计算和控制任务,都离不开芯片。没了芯片火箭发射不了,导弹造不出来,就更不要提什么高端武器装备了。可以说,我们现如今对芯片的依赖程度就跟依赖电是一样的。但可惜的是,我国90%的芯片都来自于国外,进口额更是比原油和铁矿石的总和还要高。
而西方一些国家也只需要依靠芯片的技术和知识产权作为筹码。对我国采取贸易制裁或者出口禁运,就足以对我国的电脑和手机等行业带来很大的困扰。对国防、军工、政务和银行等核心系统也会造成安全影响。
芯片作为现代化国家发展的重要环节之一,为何它的制造难度要远高于原子弹?而我国的芯片制造技术和世界水平差距又有多大呢?难于设计方案
想要布局更多的晶体管来实现更多的功能,那么晶体管的体积就必须更小,排列也要更密集。而我们通常所说的7纳米或者14纳米,说白了就是晶体管之间的间距。这个距离越短就证明传输时间就越短,计算能力就越强,芯片的综合性能就更强悍。但是1nm相当于一根头发五万分之一的厚度,说它是在一根头发丝上盖几十层的大楼也不为过。
难于生产设备
多的不谈,如果想制造纳米级别的芯片,靠人工焊接是不行的。这里就要用到了光刻机。顾名思义,光刻机就是用光作为刻刀。而光刻机的光源越短,刻出的元器件就越小。现在绝大多数的光刻机用到的是深紫外光,因为全球只有荷兰阿斯麦公司能够造出极紫外光。
此外,一台光刻机最少需要10万个零部件,相当于20台汽车的零件总和。并且每个零件都足以代表着世界先进水平。可想而知光刻机的制造难度有多大,但这也仅仅只是制造芯片的“进门礼“而已。
难于制造工艺
芯片制造涉及到几十个行业,几百道工序,甚至有的工序还需要进行几十次的循环。而即便掌握了这些工艺流程,像氟化氢、光刻胶等原材料也需要进行相关的配套才行。
难于市场
芯片不同于原子弹,造出来放到那就行。因为要考虑民用及军用的价值和世界科技竞赛。芯片的更新迭代就需要更加频繁,而与之相匹配的制造环节也必须要一直改进才行。
目前世界排名前十的芯片厂商,中国台湾的联发科技排在第一位。中国华为的子公司海思排在第八位。韩国三星和海力士分别排在第四和第七位。其余六家公司均来自于美国。虽然中国芯在中低端方面已经能生产,但高端芯片离美、韩以及台湾地区还有很大的差距。
我国目前芯片的发展速度究竟如何?而在过去的一年中,为何会有5700家的中国芯片企业消失呢?目前我国最先进的手机芯片是华为海思的麒麟9000,工艺制程为5纳米。其次就是紫光展锐的唐古拉T770,工艺制程 6nm。但两者均不能称之为纯国产,因为大多数原材料和零部件还需进口。
就单指光刻机这个设备来讲,别说是制造5nm芯片的EUV光刻机了,我国今年有望量产的DUV光刻机最多也只能制造14nm的芯片,差距还是很明显的。也正基于此,2019年美国为了实现自己全方位的霸权主义,连续4次对华为公司实施制裁。以至于许多原本与中国合作的外国企业,纷纷与华为断开了联结。
而为避免连锁反应,同时也为了“减负“,华为只得将荣耀卖出。
但任老表示:没有退路就等于胜利。于是
“摆脱依赖,自主研发”就成为了华为和中国芯片人迫切想要追求的终极目标。加上国家的大力支持,对于研制芯片的公司有一定补贴。我国在很短的时间内,先后有9000多家芯片公司应运而生,加入了芯片研发大军之中。
不管是他们是真的想要为国家芯片研制突破做贡献,还只是为了乘机捞一笔补贴,可惜的是,在美国制裁、疫情反复、投入成本及技术壁垒等因素的影响下。不到三年的时间,纷纷倒闭的国内芯片公司就高达60%以上,并且还仍以每天十几家企业的注销量在持续。
毕竟很多想要浑水摸鱼的小型芯片公司,本身并不具备研制芯片的能力。对于这种情况,很多外国媒体还声称:中国根本就造不出芯片。毕竟能做到华为这种成就的公司才有几个。但事实上,我国现在留下来的芯片相关企业还有17万家,并且还筛出不少实力不错的。虽然最近美国对中国芯片新一轮的封锁卷土重来,这次美国联合日本和荷兰并达成协议,日荷两国也将进行对中国光刻机的出口限制。
但中国早已洞悉美国的意图,早早就开始布局国产的芯片技术研发。尽管我国在芯片领域跟世界水平还有很大的差距,在半导体技术中也仍要面临巨大的困境。
但”造不如买“的观念早已不复存在。我国也有望在三年之内获得重大突破。就像很多西方国家认为的那样:美国给中国有多大的压力,中国的反弹力度就会有多大。中国可能并不是世界上最优秀的国家,但却一定是最努力的国家。中国加油!中国芯加油!