造“中国芯”到底有多难？

姚克明

     造“中国芯”到底有多难？
                                 姚克明 选录
      博主按：北京青年报4月23日刊发温婧的《一颗“芯”是如何炼成的》。从多方面回答了这个问题，这也是美国禁止向中国销售芯片后，大家极为关注的问题。现从中选录部分内容转发如下：

      温婧写道，2017年中国集成电路进口量高达3770亿块，同比增长10.1%；进口额为2601亿美元（约合17561亿元），同比增长14.6%。2017年中国货物进口额为12.46万亿元，也就是说集成电路进口额占中国总进口额的14.1%，而同期中国的原油进口总额仅约为1500亿美元。中国在半导体芯片进口上的花费已经接近原油的两倍。
      近日，越来越多的人关注中国自主研发的芯片进展。若想炼成一颗中国“芯”，需要怎样的步骤？
      关注
      制造一颗芯片
      需要5000道工序
      一位芯片制造领域的专家向北青报记者介绍，一颗芯片的制造工艺非常复杂，一条生产线大约涉及50多个行业、2000-5000道工序。就拿代工厂来说，需要先将“砂子”提纯成硅，再切成晶元，然后加工晶元。晶元加工厂包含前后两道工艺，前道工艺分几大模块——光刻、薄膜、刻蚀、清洗、注入；后道工艺主要是封装——互联、打线、密封。其中，光刻是制造和设计的纽带。
       其中许多工艺都在独立的工厂进行，而使用的设备也需要专门的设备厂制造；使用的材料包括几百种特种气体、液体、靶材，都需要专门的化工工业。另外，集成电路的生产都是在超净间进行的，因此还需要排风和空气净化等系统。
有说法认为，集成电路是比航天还要高的高科技。
      焦点
      全球芯片
      几乎被美日欧垄断
      根据前瞻研究院的报告显示，目前，全球芯片仍主要以美、日、欧企业产品为主，高端市场几乎被这三大主力地区垄断。在高端芯片领域，由于国内厂商尚未形成规模效应与集群效应，所以其生产仍以“代工”模式为主。
      截至2015年年底的数据显示，全球共有94家先进的晶元制造厂商，其中17家在美国，71家在亚洲（中国有9家），6家在欧洲。日本在上世纪80年代处于领先地位，但自90年代开始其全球半导体市场份额显著下降。韩国三星电子和海士力目前是世界第二和第三大半导体公司。
      根据美国半导体产业协会（SIA）的最新统计数据显示，2017年1月至2月，中国和美国的芯片市场规模份额扩大，分别为33.10%和19.73%；日本和欧洲的芯片市场份额有所下降，分别为9.29%和9.12%。中国芯片市场是全球最大、增长最快的市场，但是对外依存度过高。
      热点
      英特尔一直是
      世界上最大芯片制造商
      自1993年1月以来，英特尔一直是世界上最大的芯片制造商。个人计算机所用的CPU处理器中，英特尔就占据了八成份额。人们耳熟能详的奔腾、赛扬、酷睿等处理器都来自英特尔。目前，英特尔的年营收率仍然在继续增长。
     2016年英特尔仍是全球最大芯片供应商，全年芯片销售额达540.9亿美元，较2015年增长4.6%；市场份额达15.7%。
      而在手机芯片中，高通是另一大巨头。目前国内除了华为、三星等手机厂商外，其余安卓手机厂商采用的全部都是高通处理器。除了购买芯片的费用外，高通还向每台手机收取专利费用。此前，魅族就与高通对簿公堂，魅族副总裁李楠称，有100多家手机厂商都与高通签订了购买专利的协议。
       亮点
       中国半导体前三
      分别是华为、紫光、中兴
      而在国内，我国的半导体产业近年来也在加速发展。
      根据中国半导体行业协会统计，2017年中国集成电路产业销售额达到5411.3亿元，同比增长24.8%。其中，集成电路制造业增速最快，2017年同比增长28.5%，销售额达到1448.1亿元。设计业和封测业继续保持快速增长，增速分别为26.1%和20.8%，销售额分别为2073.5亿元和1889.7亿元。
     来自海关总署的数据显示，2017年中国出口集成电路2043.5亿块，同比增长13.1%；出口金额为668.8亿美元，同比增长9.8%。
      一份由半导体协会和工信部中国电子信息产业发展研究院公布的2017年国内十大集成电路设计/制造行业的最新排名报告显示，在国内前十大集成电路设计企业当中，华为海思半导体以361亿元销售额排名第一；清华紫光展锐以110亿元排名第二；中兴微电子以76亿元排名第三。随后的还有华大半导体、智芯微电子、汇顶科技、士兰微电子、敦泰科技（深圳）有限公司、格科微电子和中星微电子。
     财经观察
    中国能否跳离
     美国IP核另起炉灶？
     有专家表示，我国集成电路的起步并不算晚，只比美国晚几年。但由于其间欧美技术封锁、国内历史问题等多种因素，目前与欧美的差距比较大，想要在短时间内追赶有难度。
     一位从业者对北青报记者表示，从整个行业来看，美国卡的是“IP（知识产权）”，“围绕IP的战争更激烈，就算你用了人家的技术，人家也有产权，你无法绕开它去解决问题。”资料显示，IP核将一些在数字电路中常用但比较复杂的功能块，如FIR滤波器、SDRAM控制器、PCI接口等设计成可修改参数的模块。上述人士表示，中国集成电路行业一直流行一个词语“弯道超车”，很多人在想，能否跳离美国的IP核而另起炉灶，另外开发一整套的生态系统？但这实在太复杂了。
     多位行业研究人士表示，目前中国的集成电路是系统性落后，整体提升需要从基础性研究和人才培养来做，需要比较久的时间，“我们需要先培养数学、物理等学科的基础人才。这些人提上来后，再由他们培养跟其他学科交叉的人才。他们需要掌握工业设计等技术。”
      个案展示
      目前，海思总部位于深圳，在北京、上海及美国硅谷和瑞典设有设计分部。其产品覆盖无线网络、固定网络、数字媒体等领域的芯片及解决方案，成功应用在全球100多个国家和地区；在数字媒体领域，已推出SoC网络监控芯片及解决方案、可视电话芯片及解决方案、DVB芯片及解决方案和IPTV芯片及解决方案。海思总裁何庭波曾表示，“我们在开始做7纳米，也在跟着业界一起看5纳米这些更先进的工艺。”
                                                         2018-4-24 0:01

快乐海洋

胜利属于我们

姚克明

小鱼儿外婆 发表于 2018-4-24 11:36
胜利最终属于中国人民

因为正义在中国一边！

姚克明

冰雪花王 发表于 2018-4-24 07:25
在中国人面前，没有退缩，只有前进。胜利永远属于中国人民

所言极是！

姚克明

谢谢光阴设置高亮！

小鱼儿外婆

胜利最终属于中国人民

冰雪花王

在中国人面前，没有退缩，只有前进。胜利永远属于中国人民