中国的芯片行业到底哪一具体环节被卡脖子了?

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知乎用户 郭某某​ 发表

大家看的报道大多数都在说光刻机啊,EDA 啊卡脖子,业内人士跟你说,每一个环节都在卡脖子。。。咱一个一个说:

1、外延材料:这玩意是器件性能的一个决定性因素,他决定了器件的本征特性。之前基本上是靠进口,现在国产原片也可以批量用了,但从质量上来说,还是差那么一点。另外国内缺少材料设计和生长工艺优化的人才,材料结构也没什么可抄的人家老外都不报道了。

2、器件:这个优化起来就更困难了,看博士论文有很多,但实际上大多集中在前沿新结构或者优化一些工艺上,很难用到工程领域。而且这些博士们毕业了要么转行做电路,要么被国企骗过去内卷(逃)。实际工程应用上最缺少的是,在成熟的基础上改善那么一点点就可以了,然而就是这么一点点,没人说的清工作机理,只能慢慢试错。就是那个故事嘛,画个圈值 50,知道在哪画个圈值 1w。

3、工艺:这个最主要的就是光刻机了,其实光刻机只是各类工艺设备的一个缩影,因为它最复杂最称得上瓶颈。短期内解决的是怎么修,长期解决的是怎么造。

4、仿真软件(EDA):这玩意,大家都玩盗版说白了光脚的也不怕穿鞋的。其实这几年也在搞,能不能搞出来,说不好,瓶颈在于仿真算法和整体软件的各个功能接口与架构。就算搞出来,大家也不一定会用。说不定,就用盗版设计了,然后商业用途对外说这是我们用国产软件设计的(逃 x2)。

5、电路设计:这个大家一直吹,说电路设计水平跟国际差不多,还不是抄的差不多(逃 x3)。不过有一说一,有不少团队是真正在做创新的,水平也真的牛,这个是真的。但在一些军工国企内部,由于大量的定制项目和部分管理问题,真正能做研究、做创新的人很少,大部分都在内卷为了一两个小指标抠来抠去。我就是做设计的,用师傅的话说就是老外在闷头搞什么我们不知道,人家也不会跟我们说,真的哪一天搞了个革命性的东西,把现在这些东西都淘汰掉了,不仅自己没饭吃,还要挨打。

6、封测:这个呢,属于产业链结尾了。虽说差距不大,但最近 5 年一直在提三维集成,5G OTA 测试啥的。所以也给了大伙不少启示,就是不能禁锢在自己的这一块田里,要向前向后看,未来一定是多领域的联合发展。封测这块,也有不少高端设备,都在欧洲人手里,这块目前还是能引进的,但国产也要加油啊。

知乎用户 负 100 等于正 100 发表

中国芯片从业者到底哪些方面被卡脖子了?

第一工资低,

第二工作不稳定,

第三没社会地位,

第四没晋升空间,

第五买不起房,

第六加班多,

第七待遇差,

第八领导忙着争权夺利,

第九领导门外汉

……

知乎用户 又见山人​ 发表

真正卡脖子的环节是航母和核潜艇。

半导体行业本就环节繁多,必须全球合作,不可能由一个国家完成。不仅是中国,美国也缺乏行业里的许多关键环节。那又怎么样?别国造出来,买得到就好。

我国现在的问题是买不到,因为老美的航母在马六甲 / 加勒比 / 巴伦支海巡航。

要是换成青海号航母在英吉利海峡维持秩序,荷兰人连自己的奶奶都愿意卖,光刻机算啥。

知乎用户 秋雨晨曦梦 发表

半导体工艺有上千步骤,卡的地方太多了,在这里列举几页也列举不完,如果你从芯片成品开始往上游找:

封装,制造,设计

这每一个大环节里都有自己独自的小产业链,每个都涉及到不同供应商的设备、材料,服务等。

不同供应商产品组合起来的产线良率不同,还有自己独家的工艺积累。

所以不同环节的攻克,互相的配合,利益的交织,对外合作等等补课是一个系统工程,需要充分的论证规划与协作。

除了工业界,其实承担很多研究任务的高校也是一块,国内好点的高校,比如双一流的高校,基本都有自己的微纳加工实验室,主要包括

SUSS 或尼康的光刻机(包括进口的光刻胶,显影液,选涂设备,离心设备,烘干设备等)

FEI 的电子束和离子束设备(包括硬件的离子源,真空系统,传送系统,监测系统,和长期积累的软件集成)

日本 ULVAC,台湾一众厂家的真空镀膜设备(包括英国的分子泵,日本的晶振监测,美国的真空计等等)

其他的什么 STM,MBE 系统,各种刻蚀机,各种 CVD,膜厚仪,台阶仪,退火,离子注入,椭偏仪等等就不列举了。

这些高校的已有设备,每年新购设备很多都是进口,包括很多耗材。

国产北方华创和沈科仪虽然做了很多,现在也开始逐步采购,但远远不够。

科研的竞争极其激烈,不是高校不愿意研发和试错国产:

而是学生要毕业,老师项目按时间表要考核,学术成果时效性要竞争,根本没时间和机会。否则老师学生自己在学术圈都生存不下去

而同时很多优秀学生毕业也会选择外企公司的中国部门。

现在内卷如此激烈,很多人是各自行业的大列车上一个普通螺丝钉,在列车轰隆行走过程中不被震下来,不掉队已经要竭尽全力,都没有选择。

机制的改变,统筹的规划,利益的分配调整势在必行。否则教师,毕业学生等虽然都是小人物,但生存本能优先的动作汇合起来,就是社会和产业大势。

这不是一两家公司的事,不是单靠华为一家的带动可以解决的。

没有顶层的长期决心和投入,没有个人与行业,国家三者利益的统一,没有切实的行动和利益重新分配,只喊口号或大基金投钱难以从根本上改变现状。

知乎用户 工才工商利潤專家 发表

不知道大伙儿看过比武大赛没?比赛包括:我们国粹的正规散打、日本相扑、西方人的摔角,还有林林总总的江湖手脚,《卡脖子》可是比武时常见招式,不会只是一下子而已,小心套路陆续来了!

言归正传,宏观说:半导体产业链的实情,,包括芯片行业的现状是[全世界散打 + 相扑 + 摔角 + 合法暗袭 + 不法动作+不可预测的坑逼],所以只能以[先天不足,后天失调]来形容我们的半导体甚至只讲芯片行业。

微观來看,与其问笔者:“哪儿卡了脖子?” 倒不如问 “怎么全身解套?”,残忍一点说句狠话:“咱们全身上下都卡了呀!”。

具体说半导体的环节讲三年、十年、三十年、六十年也讲不完,那个具体环节?笔者四十多年了还在学习中……

环顾芯片的现状,实话实说只觉:[前不着村,后看不到店],这情况咋说:卡哪儿了?是根基的问题。

夯实要根基]

结论是札好基本功,只有札牢札稳才能举步向前。

知乎用户 数字芯片研究员 发表

工艺落后,缺乏本土的先进工艺制程的领军人物!

先进设备、核心材料不能实现国产自主化,且半导体产业链没有那一块核心技术是仅被我国掌握的,导致在各方面都要受制于人。

三大 EDA 工具都受制于美,芯片设计方面需要要美帝大量专利授权

每一方面都需要长期的技术积累和资金支持,主要是 IC 行业投入高,盈利周期长,在全球来看,这一行业本来就是寡头之间的竞争。

为了不被美国 “卡脖子”,我国大有要倾举国之力发展自主造芯的趋势,投入了上万亿的资金,成立了成千上万家的芯片公司,励志独立自主造中国芯。那么,中国芯片行业到底哪一具体环节被卡脖子了?

在 VLSI 生产的产业链中, 将芯片图形印制在晶圆硅片上的光刻机必不可少。 目前荷兰的阿斯麦(ASML)是世界上唯一有能力生产高端极紫外光刻机的公司,然而,在其 17 家核心供应商中,一半以上来自美国,其余为德国、瑞典等公司。 在股权结果方面,艾司 ASML 资料显示,其三大股东中,两家来自美国,一家来自英国。美国的资本国际集团(Capital Research and Management Company)是第一大股东,第二大股东是第二大股东是美国贝莱德集团(Capital Research and Management Company)。 此外,中国台湾省的台积电、韩国的三星等也持有阿斯麦的股份,令这两家制造商得以享有优先拿货权

在半导体业极为复杂的产业链中,从材料制造设计设备封装最后到市场,环环紧扣,阿斯麦在光刻机市场上虽一家独大,但也只是这一庞大产业链上的其中一环。 阿斯麦光刻机的镜头由德国的蔡司垄断,激光技术为美国 Cymer 所有,而法国公司提供关键的阀门。 在晶圆代工环节,芯片制造的重心已经逐渐从美国转移到亚洲,台积电和韩国的三星电子目前是全球两个最先进的晶圆代工生产商,但他们所需的设备则要从欧洲和美国进口。

在 EDA 开发软件领域,美国仍处主导地位。 一项上个月发布的最新电子设计自动化(EDA)软件市场调查显示,在世界三大芯片设计商中,美国占两家,分别为美国的新思科技(Synopsys)和益华电脑 (Cadence Design Systems),另一家是德国的西门子旗下明导国际(Mentor)。

芯片的研发和生产是要尊重全球化发展的科学运行规律的。**虽然总体来说美国仍在芯片业占主导地位,但是没有任何一个国家可以独立造芯片。**芯片产业的成功是各国最先进技术的结晶,以阿斯麦为例,花了二十年的时间才开发出光刻机,自己也得依靠一个多达大约 5 千个供应商的网络,其中有多家公司在自身领域处于垄断地位。缺少了其中任何一家公司,整个全球半导体价值链就会断裂。

知乎用户 雾里看花 发表

看了很多关于我们国内的芯片被卡脖子的问题,无非总结下来就是我们缺少光刻机,似乎只要有了光刻机那么就可以完全实现自足自己了,那么真的是这样吗?

经常看到华为、中兴亦或者中芯国际是如何被光刻机卡脖子的。那么真的我们缺少的只是光刻机吗?

世界先进芯片:5 纳米 (iphone12 用的是最新的 5 纳米技术)

中国芯片:28 纳米 (14 纳米技术马上也可以量产)【14 纳米性能请参考华为 Mate8

可以说,芯片的纳米数越小,操作难度越大,漏电率越低,功耗越小,性能也就越强,总的来说,纳米工艺越小,性能越好

从这个数据来看,我们国家的芯片技术对于世界顶尖技术有的巨大的差距。

我们被掐脖子的远远不止是只有光刻机和 EDA 这些东西,而是我们的每一个环节都会被卡脖子。

下面看的这篇文章会有详细的介绍

下面说一下芯片制造各环节的问题:

芯片设计之母:EDA 软件

中国在这一方面与国际前沿差距最大。

芯片设计环节中,EDA(Electronic Design Automation)软件是集成电路设计必需、也是最重要的软件工具。利用 EDA 工具,芯片的电路设计、性能分析、设计 IC 版图的整个过程都可以由计算机自动处理完成,当前在超大规模集成电路的设计过程中,EDA 工具不可或缺。如果没有 EDA 软件,面对今天数十亿上百亿的晶体管集成电路,光靠手工电路设计、绘图简直无法想象;没有 EDA 工具,再先进的芯片设计公司都将无法顺利设计出高端芯片。高通、英特尔、AMD、三星等芯片巨头都需要采购 EDA 软件和服务,华为当然也不例外。此次华为海思被断供就包括 EDA 工具,虽然华为购买了 EDA 的授权,但是最新的版本已经无法提供服务。

做出先进 EDA 工具的难度极大,主要有以下两方面的原因。首先是技术方面,EDA 工具可以将复杂物理问题用数学模型高度精确化表述,在虚拟软件中重现芯片制造过程中的各种物理效应和问题;其次,利用数学工具解决多目标多约束的最优化问题,可以求得特定半导体工艺条件下,性能、功耗、面积、电气特性、成本等的最优解,最后验证模型一致性问题,确保芯片在多个设计环节的迭代中逻辑功能一致。

EDA 工具不可以独立于半导体工业单独开发。芯片厂家想开发出性能优越的 EDA 工具,一方面自身要有好的算法,另一方面还需要和半导体制造工艺相结合,上下游经过不断磨合才能改良迭代到最佳状态。仅有很好的软件工程师,在算法方面有可能取得一定的技术突破;但 EDA 设计的后端工具要和先进工艺相结合,工程师不仅要懂软件,还要懂数学物理等基础科学,以及微电子工艺,没有自主研发的先进工艺,要做出先进优越的 EDA 就不可能。

从商业角度来看,EDA 行业存在高度垄断,美国的 Synopsys、Cadence 以及 2016 年被德国西门子收购的明导国际(Mentor),垄断了全球 90% 的市场份额。这三家公司各自经过长期的产业链上下游磨合,已经形成了完整的生态体系。可以说全球几乎所有的芯片设计公司都是他们的客户。站在商业的角度,芯片公司如果是自己开发 EDA 自己用,建立一个封闭生态,需要花费大量的人力物力财力,在没有用户的情况下,商业意义会大打折扣。

在 EDA 环节,2018 年中国现存 10 余家 EDA 公司的销售额累计仅有 3.5 亿元,占全球份额不足 1%,与世界先进水平的差距巨大。这一方面是因为国内 EDA 公司起步晚,本身不具备先进的算法;另一方面则是缺乏上下游协同整合的生态体系。国内华大九天是一家从事 EDA 工具开发的公司,被产业界寄予厚望;但与 Synopsys、Cadence、Mentor 相比,实力过于悬殊,国内芯片设计公司因此几乎 100% 采用国外的 EDA 工具。这样就造成恶性循环,短时间内看不到缩小和 Synopsys、Cadence、Mentor 技术差距的可能性。

这一块要想赶上前沿水平,还需要国内产业上下游众多参与者的长期努力。当然,EDA 毕竟是软件产品,在被限制使用后,面临断头风险的公司也可以用盗版产品勉强生存,涉及到的法律问题不在本文探讨范围。

IP 核技术:手机 IP 核处于空白状态

IP 核(Intellectual Property Core)是指在芯片设计中可以重复使用的、具有自主知识产权功能的设计模块。设计公司无需对芯片每个细节进行设计,通过购买成熟可靠的 IP 方案,实现某个特定功能,这种类似搭积木的开发模式,可以大大减轻工程师的负担;调用 IP 核能避免重复劳动,缩短芯片的开发时间。

提到 IP 核就不得不说下 ARM,该公司成立于 1990 年,总部位于英国剑桥。2016 年 7 月 18 日,ARM 公司被日本软银以 234 亿英镑的价格收购,目前,英伟达又向该公司抛出橄榄枝。ARM 公司通过出售芯片技术授权,建立起新型的微处理器设计、生产和销售商业模式。作为这种模式的发明者,ARM 公司将各种设计库虚拟化,然后授权给其它企业使用,产品交付的形式可以不再是具体的实物,而是一种数字化 IP 模块,其他企业也可以在这种架构上根据自身的需求继续自由开发。

ARM 这种半定制化的模式对整个半导体行业产生了重大的影响,芯片从物理实体变成了软件定义,还能满足各个厂商的不同需求,因此很多芯片设计公司纷纷与 ARM 合作。

目前全球主要 IP 核供应商主要包括 ARM、synopsys(美国,没错,就是上文的 EDA 公司)、Cadence(美国,同时提供 EDA)、Imagination Technologies(英国)、Lattice Semiconductor(美国)、CEVA(美国)、Rambus(美国)、Mentor Graphics(美国)、eMemory(中国台湾)和 Sonics(美国)。

可以看到在 IP 核领域也是国外公司占主导地位,其中 ARM 公司更是垄断着全球手机处理器和平板电脑处理器市场,无论是苹果 A 系列芯片,还是高通骁龙芯片,华为麒麟芯片等,都需要用到 ARM 芯片 IP 核。中国集成电路设计公司进步较快也离不开 ARM 这种模式的支持,可以说,没有 ARM,中国整个数字 IC 产业不会有如此快的进步。

IP 核方面,中国的芯原微电子在 2019 年占到了市场销售份额的 1.8%,全球排名第七,不过芯原微并不提供手机处理器的 IP 核,该公司主要是专业领域的半导体 IP 核供应商,应用范围包括智能穿戴设备、智能家居、汽车电子、数据中心,目前涵盖的产品包括 GPU、NPU、ISP、射频 IP 等。该公司目前在 A 股科创板上市,收入为 16 亿元,净利润还处于亏损状态,却有接近 500 亿元的市值,反映了国内市场对上游 IP 核环节的渴求和期望。

中国芯片设计公司在手机处理器的 IP 核上处于空白状态,厂商自己从头开始投入研发,短期内不现实;现在可以做的是在已经授权的 IP 核上优化开发,例如华为海思采购的 IP 核就是在 ARM 公司授权的 v8 架构的基础上再进行芯片设计。如果华为海思自行设计 IP 核,首先面临专利问题;其次需要投入大量人力物力,试错率还不能太高;做出来的芯片是否有竞争力、能否和高通等同行竞争,都是要面对的问题。不过,在不考虑商业因素的极端情况下,此环节对芯片设计业有影响,但并不致命。

芯片设计环节:中国占据了中低端

这一块,中国的现状是中低端领先,高端差距大,但有望逐步赶上。

在讨论设计之前,让我们先粗略了解一下半导体行业的模式。半导体公司按业务可以分为三类模式,一类是 IDM 模式,即芯片上游设计、中游制造、下游封装测试都由自己完成,代表公司有英特尔、德州仪器、三星等;另一类是轻资产的 fabless 模式,即只设计芯片,制造交给晶圆厂,代表公司有高通、博通、华为海思、联发科等;还有一类是 foundry,不设计只代工的重资产模式,代表公司有台积电、联电、中芯国际、格罗方德等。

芯片按照晶体管栅级线宽的工艺类别又有亚微米及以上、128nm、64nm、32nm、28nm、14nm、7nm、5nm 等,这种按照摩尔定律演进的规律反映出纳米数越小,技术和工艺难度越大。

先看看关注度最高的芯片设计环节。芯片设计是将系统、逻辑与性能的设计要求转化为具体的物理版图的过程,类似于建筑设计,是一个把产品从抽象过程一步步具体化、直至最终物理实现的过程。

芯片设计产业的现状是欧美占据高端,中国占据了中低端。当前主要的芯片设计公司有美国的高通(通信芯片)、博通(通信芯片)、英伟达(GPU、AI 芯片)、AMD(CPU、GPU)、赛灵思(无线芯片、FPGA),中国台湾的联发科(通信芯片、消费电子芯片)、联咏科技和瑞昱,中国内地的海思(通信芯片、手机处理器、安防芯片、桌面 CPU 等)。

从地区分布来看,2018 年美国在全球芯片设计领域拥有 68% 的市场占有率,居世界第一;中国台湾地区市场占有率约 16%,居全球第二;中国大陆则拥有 13% 的市场占有率,位居世界第三(不同统计模式数据略有出入)。

传统上认为设计业是上游,技术含量最高,进入门槛也高,但从实际发展情况看,因为是轻资产的 Fabless 模式,主要以人才为主,和芯片制造业相比无需上百亿的巨额资金投入,凭借庞大的下游应用市场,近几年中国的芯片设计公司进步最快。

高端方面,华为海思已经成为全球前十大的芯片设计公司。海思不仅在工艺上处于全球第一梯队,其最新款的麒麟 9000 手机 CPU 是世界上首个基于 5nm 工艺的 5G SoC,相对于近期刚发布的 iPhone 12 手机处理器 A14 加外挂高通基带实现 5G 已经处于领先地位,而且海思在手机应用的其它芯片也基本实现了自给自足。

华为之所以在手机领域能成功,除了投入大量的人力物力以外,华为本身广泛的手机产品矩阵给芯片提供了用武之地,通过在自己的手机上进行应用和反复优化,逐渐迭代出如今的高性能手机芯片。

中低端方面,中国芯片设计企业主要产品涵盖了射频芯片、触控芯片、闪存芯片、存储芯片、蓝牙芯片、显示芯片等多个种类,在部分领域已经处于全球领先状态,但还没有彻底解决中国 “无芯之痛” 的问题 —— 需要明确的是,国人常说的 “缺芯少魂” 的 “芯” 指的是高端的计算机通用芯片,主要是电脑主流 CPU。没错,就是英特尔几十年如一日耕耘的领域。

谈到通用 CPU 芯片,这里再做个简单普及。CPU 有指令架构,分别是 CICS(复杂指令集)和 RISC(精简指令集)两类。CISC 就是以英特尔和 AMD 为代表的 X86 架构,而 RISC 则包括 ARM、MIPS 等架构。CISC 在并行处理方面具有明显优势,稳定性较好,RISC 在硬件层面制造工艺相对简单,产品功耗低。但从性能上看,CISC 和 RISC 却没有绝对的优劣之分。现实应用场景中,X86 架构主要用于台式机和服务器(可以插电,优先考虑并行运算能力,功耗次之),ARM 架构主要用于手机和其它便携式电子产品(不插电,优先考虑低功耗)。

英特尔不外卖 X86 架构,凭借多年的积累,在台式机领域,英特尔联合微软形成了牢固的 Wintel 体系,全球数据中心绝大多数都是采用英特尔的 X86 架构服务器芯片,有了完整的生态体系。这种体系除有较高的技术门槛外,其多年形成的生态壁垒更是将新进入者挡在门外,其他 ARM 架构服务器芯片厂商要打破英特尔的垄断困难重重。也就是说,通过技术做出一款 CPU 并不难,难的是如何通过与成千上万款软件适配,以迭代出性能最好的芯片生态体系。

华为海思基于 ARM 架构在桌面通用 CPU 也做了布局,并且研发出拥有 7nm 工艺的桌面和服务器 CPU 鲲鹏。由于起步晚,加上 Wintel 联盟坚不可摧,没有广泛的下游应用,芯片无法迭代优化,在性能上与英特尔、AMD 的最新 CPU 相比有很大差距,业内人士初步估算是 5 年。

有人也许会问,鲲鹏的 CPU 不是可以做到 7nm 了吗,为何还落后于英特尔这么多?回答这个问题比较复杂,简单理解就是芯片是一项系统工程,除工艺以外,还有芯片架构、微结构,指令集等众多因素影响,其中很多都是多年积累的原创成果,所以先进的工艺并不代表先进的性能,例如英特尔用 0.13 微米工艺能做出 2GHz,而我们要用 45nm 才能实现,这就是差距。在桌面 CPU 领域,中国还有龙芯(MIPS 架构)和飞腾(ARM 架构在桌面端生态欠缺),但在生态的构建上还有很大差距,也就是说做出来芯片后,用的人不多,进而芯片性能无法优化提升,性能不提升导致用的人更少,生态体系更残缺,这样就会陷入恶性循环,久而久之失去竞争力而消逝于市场。

尽管高端芯片方面有差距,但相比 EDA 和 IP 核,芯片设计方面的现状要好很多,因为中国有巨大的应用场景,只要给这些企业应用机会,解决从能用再到好用,在 EDA 和 IP 核有保障的情况下,高端芯片设计赶上国际先进水平只是时间问题。

芯片制造环节:高端缺失

芯片制造是集技术、工艺、资金为一体的产业,在整个过程中扮演最重要的角色,是目前中国被美国禁令卡得最难受的环节,也是中国目前和世界领先技术水平差距最大的环节。美国胁迫台积电断供华为海思,起到了 “绝杀” 的作用,致使华为未来面临无芯可用的危机。

芯片制造是上下游最协同的产业。上游是芯片的原材料硅片制造厂商,中游是芯片设计公司,下游就是基于上游生产的硅片,将中游的芯片设计实现出来的晶圆加工厂商。整个过程需要在硅片上反复循环数百至数千道前道工艺,包括氧化、掩膜、光刻、清洗、刻蚀、离子注入、薄膜沉积等,在硅片的表面构建数亿乃至几十亿的晶体管结构

芯片制造过程中包括众多原材料和设备,其中最重要的材料当属高纯度大硅片,最重要的设备则是高精度光刻机。

生产高纯度大硅片技术难度很大,需要从沙子中冶炼出纯度高达 99.99999999999% 的硅片,冶炼过程对洁净度要求极高,任何一个原子级杂质污染都会导致电学性能的变化,通俗描述,就是在北京城这么大的空间中不能有芝麻大的颗粒杂质。

大硅片也是高度垄断竞争的行业,全球前五大厂商市场占有率达到 93%,包括日本信越半导体(份额 28%)、日本胜高科技(24%)、中国台湾环球晶圆(16%)、德国 Silitronic(14%)、韩国 LG(10%)。目前中国 12 英寸大硅片的国产化率低,半导体大硅片的供应缺口较大。为了满足持续增长的半导体大硅片需求,国内各厂商积极布局大硅片生产。

在这方面,中国与世界先进水平差距较大,但有成品替代性。其它辅助材料主要包括光刻胶、掩膜版、靶材、封装基板等,这些材料国内仍是瓶颈,不过很多材料也在陆续突破中。

半导体制造设备方面,主要有清洗、外延、氧化、镀膜、光刻、溅射、离子注入、刻蚀等设备。其中光刻机是芯片制造中最核心的机器,整个光刻过程也是芯片生产过程中耗时最长、成本最高、最关键的一步。

光刻机被誉为半导体产业 “皇冠上的明珠”,制造难度极大,它不仅是复杂的系统工程,也是工程师智慧和经验的结晶。目前最顶尖的 ASML 的 7nm 精度 EUV 光刻机整体有 13 个子系统,数十万个零部件组成,核心部件如德国蔡司的镜头,美国的光源系统,瑞典和日本的轴承,几乎都是全球最顶尖的技术产品,组装后重量将近 200 吨。生产这种光刻机的难度在于如何将如此多的零部件按照需求校准到 2nm 以下的精度,EUV 光学透镜、反射镜系统的精度以皮米计(万亿分之一米)。ASML 的总裁曾介绍,如果把反射镜面积同比扩大到德国国土那么大,最高的凸起也不能超过 1 公分。

光刻机供应商主要有三家公司,分别是荷兰的 ASML、日本的尼康和佳能,但能生产 7 纳米精度的光刻机只有 ASML。日本的尼康和佳能过度拘泥所有零件的内制化,唯一外购的光源在与自己的镜头匹配时,也优先考虑突出镜头的性能,与外界协作没有积累新的设计思路。这就导致了他们无法建立起设计通用性光刻机的平台,2002 年后被 ASML 反超,此后佳能和尼康的光刻机大都卖给了精度要求不高的国内半导体公司,ASML 也拿下了光刻机 75% 以上的市场份额,高端光刻机则一家独占。

半导体是一个最讲究国际产业上下游协作的行业,没有国际协作,就算美国也很难生产出最先进的芯片。但是因为 2011 年的瓦森纳协定将中国列为禁运国,当时的全球半导体前 15 大设备供应商均不能对中国出售先进设备,导致半导体工业的全面落后,进而衍生出后面无奈的自力更生境况。

如今,中国的半导体设备产业也取得快速发展,上海微电子、北方华创、中微半导体、盛美、中国电科、中科院等在相应的领域都有相应的产品推出,部分设备已经进入全球先进水平。

半导体制造业是人力技术资金密集型行业,随着晶圆尺寸的增加,投资一条生产线已经增加到上百亿美金,一般的公司已经很难再进入并对龙头企业造成威胁。从产量看,台积电处于绝对领先优势,市占率超过 50%;中芯国际市占率不足 5%。

从工艺水平看,台积电在 2014 年就量产了 16nm,2017 年量产了 7nm,目前 5nm 接近量产;英特尔、三星在 2014 年就量产了 14nm;由于技术限制和专利因素,中芯国际 2019 年量产 14nm 工艺,落后台积电、三星、格罗方德五年。

真正意义上的现代中国半导体制造业始于上世纪 90 年代的 908 工程,彼时中国第一次对微电子产业制定国家规划,并成立无锡华晶,直到 7 年后,华晶 6 英寸线才投产,但已远远落后于世界先进水平。1995 年,江泽民参观了韩国三星集成电路生产线后,他用了 “触目惊心” 四个字来形容差距,要求不惜代价也要将半导体产业搞上去。

经过 20 年的努力和追赶,中国半导体产能(包括外资在中国投入的产能)已经位居全球第一,本土企业也发展迅速,这也是国外担心的地方,因为中国企业的模仿和追赶能力太强了,再加上政府支持,大有赶超之势。中国芯片制造业虽然仍落后于台积电和三星,但随着中芯国际 14nm 工艺的量产,加上其它本土晶圆厂,目前已经可以生产满足大部分行业中低端应用的产品。事实上,只有手机和电脑 CPU、存储器芯片才需要最先进的线宽工艺,其它应用领域的芯片则无需过度强调线宽的先进性。例如,模拟电路很多还停留在亚微米级别,就是因为应用过程中的需求与数字电路不同。

2019 年中芯国际已经突破 14nm 工艺量产,成为中国最先进的晶圆厂,这引起了美国的担忧,也导致继华为后成为被制裁的对象。

2019 年的数据显示,中国大陆地区的芯片制造也已经成为全球第一,对应着中国是全球半导体设备和材料采购量最大的地区。对中国的 “卡脖子” 举动会导致欧美设备供应商付出 “饿肚子” 的代价,当然站在西方国家科技战略的角度来看,饿肚子的代价显然小于卡脖子。

芯片生产的最后一环是封装测试。半导体封测领域技术含量相对较低,因为中国贴近下游整机市场,承接了大量产能转移,不仅在规模上,在技术上也不输于先进水平。这方面国内形势是高中低端全面发展,处于全球先进行列。

芯片产业是全球化最彻底的产业,也是全球最高级别的创新协作体系。目前,世界上没有一个国家可以独立完成最先进的芯片。即便是美国,生产 7 纳米及以下工艺的芯片,也需要购买荷兰 ASML 最先进的光刻机,也需要去台积电做代工。正因如此,对于整上还处在落后位置的中国来说,更要警惕闭门造车的狭隘想法,而必须要融入国际体系。

转自:DeepTech 深科技

来源:今日头条

原文链接 侵删

知乎用户 Eidosper 发表

大部分回答都是去年这会儿的,今年情况好了一些,毕竟不是每一个设备都像光刻机那么困难。

还是那句话,所谓的 “光刻机的国际合作” 不包含拉美非洲澳洲亚洲,甚至不包括东欧南欧,基本上只有荷兰德国美国等极少数国家,核心供应商就只有荷兰德国美国法国日韩和台湾省的 17 家公司(微博说法,具体列表没找到)。其中日韩台的供应商处于 “核心但不重要” 的地位,就像马来西亚的 AMD 封装厂你不能说不核心,但技术壁垒就没那么大。

这样一看,所谓的 “国际合作” 更像是一种话术,因为国际并不等于美国 + 法德荷。这些国家和地区加起来也就是五亿人口,连全球的 10% 都不到…

而对于中国来说,日本可以争取,韩国和台湾省甚至人可以直接来。而核心且重要的比如光源镜头和工件台这些自己已经有了,靠着 ssa600 和 ssb520 就能喂起来。虽然江湖传言 ssa600 的效率只有尼康的三分之一,不过只要是持续使用总能改进出来的。

而其他环节的问题有的是效率问题,有的是良率问题。

我们没有选择其实,只能迎难而上。当然,作为普通人,能做的就是买一些国产芯片的产品即可。

知乎用户 实在哥 发表

我的印象中,人们普遍说的卡脖子,指的是某些国家和公司不卖给我们芯片,不卖给我们光刻机等制造设备。

别人不卖给我芯片和光刻机,是别人的芯片行业的销售策略问题。

芯片不说了,是现成产品,别人想卖不想卖是别人的自由。

光刻机虽然是荷兰的,但专利技术由很多国家共同持有,形成专利联盟。一个专利国不同意,都不能卖,这是联盟规定好了的。

既然是针对中国芯片行业,我个人感觉卡脖子这个词,用词不当。

你自力更生努力做自己的事情,别人来打断你,才是卡脖子。

本来就是别人的东西,你要找别人要别人不给,这算什么卡脖子?

中国芯片行业是自我研发生产的问题,自己做不好,跟卡脖子没关系。

打个比方,中国大疆无人机的技术全世界最牛,它不把自己核心制造技术卖给全世界,是不是卡了全世界无人机行业的脖子?

别扯什么商家想进,zf 不让,所以是卡脖子。

我们不要谷歌公司进入,限制很多外国影视剧进入,对于这些商家来说,我们是不是在卡他们脖子?

别人辛辛苦苦研发出来的东西,本就有主控权,卖不卖给我是别人的权利。

别人不想卖了,也不违法违规吧,又没欠我什么。再说,别人不卖给我的是成品,又没阻止我们自己研发制造,芯片行业是自主研发制造行业,哪儿卡了我们自己制造研发的脖子?

如果别人知道我在自己研发,把我的研发基地炸了,或者把我的研发资料偷了,研发人员挖了,那叫卡我脖子。

别人做得出来,我们做不出来,别人不卖给我们他们的成品,就这么简单。

自己技不如人,怎么还搞得跟别人有不共戴天之仇似的?

(这里原本有两个比方也删除了)

以下是补充内容:

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我看到有评论说,因为不提供华为芯片,并不是什么芯片公司自己所愿,而是后面有大国作梗,所以就是卡脖子。

说这种话的人是没有丝毫逻辑思维能力的。

且看题目:|“中国芯片行业到底哪一具体环节被卡脖子了?”

没问你芯片不提供给你,卡了你中国其他什么跟芯片相关产业的脖子,问的就是中国芯片行业本身。

外国公司提供不提供你芯片,是外国芯片行业的事情。

题目讨论的是本国芯片行业有没有被卡脖子。

你管外国公司,还是超级大国,提供你芯片也好,不提供你芯片也好。

跟我们本国造不出芯片有什么关系?

它提供你芯片,你的芯片行业也造不出来,它不提供你芯片,你芯片行业也造不出来。

题目讨论的是自己芯片行业被谁卡脖子。

确实没人卡,自己造不出来怪谁去。

有人说,不卖光刻机给我们,就是卡我们芯片行业的脖子。

光刻机的研发生产制造是芯片产业的一部分,我们没有这个能力。

这不还是怪我们自己吗?

别人又没阻止我们自己研发光刻机,只是不卖给我们而已。

总结:

脖子长在自己身上的,是自己的东西。

本来是别人的东西,借给你玩而已,现在不给你玩了拿回去,不是卡你脖子。

知乎用户 ssertp 发表

这么说吧

唯一的卡脖子就是处处被卡脖子。

中科院院长白春礼之前说过一句话,把美国卡脖子清单变成科研任务清单。

知乎用户 有鸡大米​ 发表

芯片就是集成电路,按字面意思理解就是把电路集成到一张板子上。实际上,也就是这个意思,不过两个特点决定了这玩意异常复杂,

一是电路的数量巨大,几毫米的板子要堆上亿个晶体管。光刻机扛把子 ASML 的高管举过一个例子,说如果一块芯片是德国那么大,那么电路的尺寸差不多就是一公分。这么高的精度,对加工工艺要求到了近乎变态的程度。

二是电路不能随便堆,所有复杂的计算业务都得通过电路的排列组合完成。让上亿个只会 0 和 1 两个简单动作的晶体管联合起来完成复杂工作,总设计师的工作就异常重要。大刘在《三体》里脑洞大开,攒了三千万士兵模拟一个计算机,这个里面其实最重要的就是这些士兵的排列组合。这玩意理论上可行,实际上也就是纸上谈兵,三千万个晶体管的设计必须得用软件,光靠人脑指挥几乎不可能实现。

大家看出来没有,把上亿个电路按照一定的规则排列好,然后刻在一张板子上,基本上就相当于在大米粒上刻 4K 高清版的清明上河图,难度大家自己品。

按照这个思路,咱们看看做芯片需要哪些工序。

一、芯片设计

首先是设计,芯片实现的功能不一样,根源就是电路的排列、数量各不相同。最复杂的就是逻辑芯片,也就是咱们平常说的 CPU、GPU 什么的。这类芯片是设备的大脑,控制你能干什么,干到什么程度。就跟机器人似的,大脑设计好了就是高智商,反应快,学习好,人见人爱花见花开,要是赶上程序员糊涂蛋,设计出来的机器人就是是智障,抽一鞭子走一步,遇到丁点困难,当时就撂挑子,这种机器人自然也就没什么市场了。

所以芯片的设计非常重要。前面说了,芯片的设计本质上就是电路的排列组合,不过几亿个电路,还有复杂的逻辑,在纸上画肯定是不可能的,必须得用软件。你只管编代码,具体电路怎么排列,让软件告诉机器。这里面就涉及到芯片行业里的第一个重要工具,设计软件,也就是 EDA。目前世界上头部的几个芯片设计软件分别是美国的新思科技、益华电脑,和西门子旗下明导国际(Mentor)。这三个基本上吃掉了全部份额,只要你设计芯片就跟他们脱不了干系。

软件有了,是不是就可以开干了呢?

当然不行。如果你要从头开始编代码,等你调试完成,软件和制造工艺都升级了好几代了,能不能跑的起来都两说。所以不能从零开始,得用架构。比如造房子,邻居家起了二层小楼,你眼红也想造一个,那不可能从头开始画图纸,必须得把邻居的图纸拿过来,小地方改一改,比如马桶的位置挪一下,然后交给包工队施工。像砖瓦水泥什么的,工头也不会自己造,去市场上买现成的。

这些架构图纸、砖瓦什么的,就是芯片设计里的 IP。不过软件行业,这些都有专利,用我的架构,用我的 IP 就得给付专利费。如果你做过软件编程就好理解了,IP 就相当于一些封装好的函数,比如游戏行业,开发游戏不可能从头设计人物、造型、场景什么的,这些基础东西都可以买过来自己用,游戏设计师主要专注游戏逻辑就好,本质上是一种资源的复用。

IP 行业最大的两个大佬,一个是 intel 的 X86,主要应用在电脑上,另外一个就是 ARM,架构主要用在手机、平板等手持设备上。也就是说,只要我们用到电脑、手机或 pad,不管你用的什么牌子,都得给这两个大佬付专利费,不过这个钱我们看不到,厂商替我们代交了。

这么霸道当然就有人看不惯了。2010 年,伯克利大学的一个教授领着他的团队开发了 RISC-V 指令集架构,开源且免费。不过架构这个东西本身并不能产生效益,好比砖块,单独放那儿一点用处没有,得有人买去搭成房子才能发挥作用。Risc-v 虽然免费,不过架构市场已经饱和,而且一般厂商的应用都是基于 x86 或者 ARM,为了兼容之前的版本,一般不会轻易换架构。不过现在机会来了,我国现在面临越来越恶劣的国际环境,寻找开源软件是必然趋势,所以目前正在积极围绕 RISC-V 构建生态系统,如果成功对双方都有好处,我们也可以在欧美垄断的产业链里打开一个缺口。

当然无论 x86,arm 或者 risc-v 都是针对 CPU,GPU 这些逻辑芯片,一般行业是足够了,不过对通信行业来说,逻辑芯片只是其中的一条腿,另外一条腿就是基带芯片。基带主要就是负责通信工作,模拟数字信号转换什么的,这种芯片和通信技术强相关,所以基带芯片的头部企业必须是深耕通信行业的专业公司,比如高通、华为、三星。我们常说 5g 方面华为有多少了专利,高通有多少个专利,其实就是指基带芯片里的通信模块。这东西如果申请了专利,那就是躺着挣钱,只要用的就得付钱。比如高通设计的芯片如果用到华为的 IP 那就得给华为打钱。而且专利这东西很霸道,一项技术就算你独立研究出来,只要前面有人申请过专利,那你就得付专利费。所以高通、华为这些头部设计公司都在疯狂的囤积专利。

有了设计软件,买了 IP 授权就可以开干了。一般来说设备越小、功能越复杂,对设计的要求就越高。从这个意义上说,手机芯片是设计最复杂的。所以目前世界上头部的那几个设计厂商主业都是手机芯片,高通、华为海思、联发科什么的。

现在华为的芯片设计能力已经达到世界领先水平,不过设计能力再牛逼,还得依靠设计软件和 IP(主要是逻辑芯片 IP),这两个东西目前主要还是掌握在美国人手里,特别容易被卡脖子。

有小伙伴纳闷了,我用盗版行不行呢?网上盗版软件破解以后,用户体验没什么区别嘛。

事实上还真不行,EDA 跟个人软件不一样,就那么几家厂商,低头不见抬头见,你用没用正版一眼就能看出来。就算你不要脸,拿出一副用就用了,你能把我怎么着的架势也不行。芯片设计软件和加工工艺强相关,一般都会同时升级,你用旧软件设计的芯片,代工厂都给你做不了,好比彩电的生产线没法给你加工黑白电视。等你吭哧吭哧破解了新软件,人家已经又往前走了好几条街,不赶趟。而且这些代工厂跟软件 IP 厂商有千丝万缕的关系,你用盗版软件,人家也不敢给你加工。所以只能老老实实买专利,或者自己攻关,不讲武德是不行的。

芯片设计好了,得造出来了,这时候就需要有工厂了。

二、光刻机

工厂里最重要的就是设备,也就是制造芯片的那些个机器,一般能占到整个厂子投资的 60% 以上,而这些设备里最重要的就是光刻机。

芯片设计厂商出了图纸,光刻机得照着图纸上一点一点的把电路刻在硅片上,咱们见面说过在几毫米的芯片上就有上亿的电路,设计就已经废了九牛二虎之力,要真刻出来,那更是难比登天。这里面的关键就是刻的精度,也就是咱们常说的 28nm,14nm 什么的。精度越高,单位面积的芯片承载的电路就越多越复杂,功耗效率也就越高,而制作的精度跟光刻机强相关。

大家知道光刻机的领头羊是荷兰的 ASML,不过很少有人知道,光刻机的老二和老三分别是日本的尼康和佳能。这三家企业基本上占据了光刻机的绝大部分市场。

有小伙伴要问了,尼康佳能不是做相机的吗?什么时候改行了?

其实一点都不奇怪,看名字也能看出来,光刻机光刻机,这机器对光的应用必须达到炉火纯青的地步,在这方面,擅长利用光学成像的的相机厂商天然就有优势,从这个角度看,尼康他们占据头部位置也就是顺理成章的事了。这还是现在日本芯片行业没落了,如果时针再往回拨 20 年,光刻机基本就是日本人的天下。

多说一句,ASML 的崛起有一定的偶然性,这家公司本来是飞利浦下面的一个子公司(冷知识,飞利浦是荷兰公司),一直埋头苦干,不愠不火。突然暴走是在 20 世纪初。

当时台积电的林本坚发明了一种浸润式光刻的新技术,其实质是光线在通过液体后,波长会发生变化,利用这种特点可以在不改变现有材料的条件下,大幅度提高光刻精度。林本坚觉得这个是未来光刻技术的方向,于是想找尼康一起干。不过日本人比较轴,他们在半导体领域长期处在头部位置,根本不相信来自一个落后地区的工程师能提出什么先进理念,而且当时日本正在干式光刻技术上深耕,所以麻溜的给拒绝了。

也正应了那句话,弱小不是毁灭的原因,傲慢才是。

台积电只能带着技术找到 ASML,双方一拍即合,约定 ASML 负责改进光刻机,台积电改进工艺,双方共同进步。

随后的事大家也都知道了,浸润式光刻成了芯片加工的主流,日本人为自己的傲慢付出代价。ASML 抢得先机,随后就一路开挂,牢牢坐稳了光刻机技术头把交椅。而且美国当时正头疼日本芯片行业一家独大,所以很积极插了一脚,对 ASML 各种扶持,又是打钱又是开绿灯。INTEL 还联合台积电、三星成立了 EUV 联盟,把日本人关在门外。几个事情一叠加,ASML 就把佳能尼康甩了好几条街,日本人从此再没换过劲儿来。

不过有一说一的讲,ASML 其实是一个被阉割了的公司,人格不完整,有时候做不了自己的住。美国人当时扶植他的时候就考虑到了这一点,他们又不是活雷锋,帮忙肯定是有条件的。为了控制 ASML,美国一方面积极参股,一方面限制光刻机关键部件必须使用美国货,还得定期接受审查。现在 ASML 的两个大股东都是美国公司,而且一半以上的零部件供应商来自美国,离了美国寸步难行。

这还不算,目前最先进的 EUV 光刻机 (也就是对我国禁卖的那一款),制造的原料涉及德国,美国、日本等几千家供货商,包括德国的蔡司镜头,日本复合材料,瑞典的精密加工机床,这些东西缺一不可,是名副其实的世界工厂造出来的。从这个意义上说, ASML 虽然说是荷兰公司,不过事实上整个西方工业体系在给他输血,而实际控制权就在美国人手里。

三、原材料

设备有了,再就是原材料了。

我们知道芯片的基本材料就是硅,这东西地球上到处都是,我们日常见到的沙子,主要成分就是硅。那是不是原材料敞开供应呢?并没有,硅得达到一定的纯度才能拿来做圆晶,也就是芯片的载体。这个纯度不是一般的高,所以一般的企业还真搞不了,目前的圆晶超过 90% 以上都被日韩的公司垄断。

光有圆晶还不行,芯片加工过程中需要其它的重要辅助材料。比如光刻胶,硅片覆盖这么一层东西,才能和光源发生反应,光刻机才有用武之地,相当于写字用的纸,还是不能替代的那种。

还有氟化氢,刻蚀过程中需要对硅片表面不停清洗,特别是 7n 米以下,采用 EUV 光刻技术的高端芯片制作,清洗的原料就是高纯度氟化氢。

如果把芯片比做鱼香肉丝,肉丝就是圆晶硅片,胡萝卜青椒丝油盐酱醋葱姜蒜就是辅助材料,缺一个都出不了那个味儿。

这些原材料制作并不复杂,难就难在纯度要求特别高。万事都怕较真,纯度一旦到了小数点后面三四位,难度就得上升几百倍。

精密加工谁家强?那当然是日本人了。他们在精细加工方面点了几十年的技能点,能搞定这个事。所以目前芯片原材料目前基本上都掌握在日本手里。

2020 年韩日因为慰安妇问题撕逼,急了眼的日本就把原材料断供了,搞得三星等一票芯片企业大骂日本人不讲武德。本来日本人就是想吓唬吓唬,不过韩国人气性大,一怒之下联合美国爸爸(杜邦)自己开搞芯片原材料了,尽管纯度差的十万八千里,不过也咬着牙用了。日本人本想抖个机灵,没想到韩国是个飙子,这一发狠,日本人也有点虚,眼看这块市场要丢了,连忙宣布解除禁运,想修复关系。不过这么一搞,韩国人也知道日本是个什么套路,坚决准备自己搞研究,不给日本人卡脖子的机会,两家估计再回不到过去了。

多说一句,日本现在最大的芯片原材料生产厂商就是信越化学,前一阵威胁给我们断供光刻胶的那家公司。

三、代工厂

设计图有了,原材料有了,设备有了,接下来就是代工厂了。

芯片代工厂跟我们传统意义上的流水线工厂不一样,不能把芯片代工厂和服装鞋帽工厂划等号,也不要以为设备原材料有了,按流程操作就好。代工厂主要拼的是工艺技术,事实上咱们前面也看到了,浸润式光刻技术成就了 ASML。而这项技术的提出者就是代工厂。光刻机,原材料其实都是围绕代工厂转,他们三个密不可分。加工工艺有了突破,就会对光刻机提出新的要求,促进光刻机改进。光刻技术升级,也会对工艺、原材料产生影响。从某种意义上说,代工厂其实是芯片制作技术的引领者,而且加工工艺的进步也会体现在芯片设计中,比如你只有攻破 7nm 的加工工艺,才能设计 7nm 的芯片。

所以代工厂听着名字很 LOW,却是芯片产业链当中重要的一环,在芯片技术进步中起到重要作用,决不能仅仅把它看成一个低端加工厂,否则台积电没必要养着那么多技术大牛了。

目前世界上最大的代工厂就是台湾的台积电。有小伙伴可能纳闷了,芯片这么高大上的技术,怎么轮的上湾湾呢?

这就要说到日韩台共同的爸爸,美国了。

芯片行业的祖师爷是美国,不过美国人当年的主要敌人是苏联,芯片主要是拿来军用,飞机导弹卫星原子弹什么的,民用这块市场就被日本人盯上了。当时日本正处在冷战时期东西方阵营对抗的最前沿。美国人觉得有义务把小兄弟扶住替他挡枪,就把晶体管的专利技术给了日本人。没想到日本底子厚,肯吃苦,给点阳光就茁壮成长,到上世纪八十年代已经长成经济上的庞然巨物,汽车家电半导体,价格便宜量又足,样样吊打美国货,巅峰时期美国市场到处都是日本货。美国自己的企业被挤兑的不是倒闭就是转型,一片哀鸿遍野。老美吓了一跳,赶快用广场协议把日本摁住,一边把旁边的韩台扶上马,让他们挖小日本的墙角。这个背景下才有了半导体行业从日本往韩国台湾的转移,三星、台积电都从那个时候开始崛起。

多说一句,这也是全球产业转移的基本背景,大家可以留意一下,从服装业、制造业到半导体,都遵循了从日本到韩国台湾再到东南亚的转移趋势。这才造就了当年的亚洲四小龙,四小虎。不少人说东亚崛起是因为东方民族吃苦耐劳,能打硬仗,这个当然是一方面原因,但主要是美国在转移产业链。看着东亚那一片好像此起彼伏很是热闹,其实幕后导演都是美国,韭菜割了一茬又一茬,自己躲在美洲大陆含笑不语,深藏功与名。

从目前的情况看,东亚、包括东南亚这些国家,除了日本以外,经济上都是美国人的小弟,能不能玩的转全看美国人心情。日本人尽管经济上有说话的底气,不过家里有美国大兵看着,也就剩下点账面实力了,根本没有跟老美叫板的力量。

说回芯片,台积电能够崛起,除了美国刻意为之外,掌门人张忠谋功不可没。张忠谋是美国芯片大厂德州仪器的三把手,因为跟管理层不合,愤然回台湾创办了台积电。创办初期老张就找准了台积电的定位,只做代工业务。

当时的芯片厂商一般都是全产业链,从设计到生产一条龙全包,各个链条的利润都让自己吃了,典型的就是日本公司,当时把全产业链玩的通透,巅峰时期日本芯片行业占据 60% 的市场,而且因为上下游一锅烩,根本不怕卡脖子。这种模式在芯片行业发展早期没有什么问题,因为早期芯片工艺还不复杂,应用面窄,更新慢,单打独斗都能搞得定。不过进入个人计算机(包括移动设备)大爆发时代,毛病就出来了,最大的问题就是船大了掉头难。芯片技术日新月异,按摩尔定律,芯片技术 18 个月就要更新换代,可是芯片厂商不可能每十八个月更新自己的全套产业链。这个背景下,产业链的拆分就成了唯一的选择。一些芯片大厂把设计独立出来,专心待在办公室里搞研发,制造抛给其它小伙伴。芯片行业更新快啊,非常适合这种轻资产的模式。代工厂专心做工艺,同时保持几条生产线,满足各个制程的生产需求。

台积电恰好顺应这种转型的趋势,精准定位加上张忠谋在美国的人脉,台积电很快和 intel 达成协议,接下了 intel 的芯片代工业务,站稳脚跟。后来又利用与 ASML 的良好关系(互相参股),保证先进的光刻机优先供应,最终拿下了芯片代工的头把交椅。

目前世界上主要的代工厂除了台积电,就是三星。不过三星是全产业链,也就是业界说的 ida,从设计到制造一条龙全包,兼职接点代工的单子。

这种模式最大的问题就是同行之间的竞争关系。比如华为找到三星代工,拿到图纸的韩国人会直接发给工厂加工吗?必须不会啊,肯定是先偷摸给自己的设计部门研究个底朝天,麒麟的设计图改几个 logo 就用到三星的 Exynos 芯片上了,这谁能放心?而且因为有竞争关系,三星很有可能使阴招,比如关键时候把华为的制作订单使劲往后压,优先制造三星的芯片,打时间差。等华为芯片上市的时候,三星的芯片已经抢占了大部分市场。以高丽国的揍性,干这种事估计没什么心理负担。

所以代工厂的第一选择肯定是台积电,专注代工三十年,守信用重质量,而且跟芯片设计公司没有业务冲突,大家把设计图给他们非常放心。

四、封测

芯片行业还有最后一个环节就是封测,这个难度不大,没什么存在感,不多说了。

复盘一下,芯片行业的几个产业链:

原材料,包括硅片,辅助材料,基本上是日本人把控,典型的头部企业就是日本的信越化学。

芯片设计公司主要是高通、华为、联发科、三星,不过设计软件基本都由美国把控。

光刻机老大是 ASML,而且优势比较明显,甩出老二老三好几条街,现在最先进的 EUV 光刻机只有 ASML 能做,只此一家别无分号。

代工厂:台积电和三星。主要是台积电,占了将近全球一半的产能。

说到这儿,大家应该也有个基本概念了,芯片行业产业链很长,而且在上中下游每个领域都有一些头部企业,大部分还都是美国的小兄弟,这也是为什么美国制裁华为,会让我们很难受,几乎整个产业链都在美国人掌控之中,上下游一断,华为通天的本事也施展不出来。

好在国家早早认识到了这个问题,很早就布局,2014 年成立大基金,专款专用,就是准备在芯片行业弯道超车。不过芯片行业投入高,周期长,前期需要不断的往里砸钱,等站稳脚跟,再利用高额利润养着研发不断前进。这种模式下基本是赢家通吃,后起之秀追赶很难。

不过美国制裁给我们提供了机会,以前说造不如买,买不如租,现在人家不租你,只能是自己造,客观上也算是逼上梁山。不过逼一逼更健康,两弹一星不是逼出来了嘛,芯片长期依赖国外也不是办法,正好乘这个机会修炼内功,补齐短板。我们的优势就在于巨大的市场,美国制裁相当于把国内市场拱手让了出来,只要我们能抓住机会,以国内市场为依托,集中精力在各个产业链条都扶植一两个能打的企业,先在国家内部形成产业链闭环,把卡脖子的手砍断,解决温饱问题,然后在基础研究领域寻求突破,换个赛道,实现弯道超车。

知乎用户 阿尔伦堡 发表

模拟 ic 设计,在 fab 里自己生产过晶圆,晶体管

在我自己参与的设计当中,主要有 3 个步骤,1. 设计,2. 制造,3. 测试。设计和测试基本自己完成,制造由 foundary (台积电,格芯等) 来完成

以我的经历看,卡脖子的地方主要在设计和制造。

1. 设计方面:

电路设计 (关系怎么设计):电源模块等,国内水平挺不错,数模转换器,射频模块,要弱一些,处理器等领域要落后不少。弱的话就可能被卡脖子,虽然卡了我们的脖子,对方的公司也没啥好处。

EDA 软件 (关系用什么设计),就和大家了解的一样,落后很多,基本没有市占率,用过 cadence 和 mentor,虽然也有些 bug,但是比国内还在起始阶段的领先很多。国内也有 EDA 软件,但听我用过的同事说,piece of crap. 如果没有一款好的 EDA 软件的话,很难设计出好的芯片的。

举个例子,如果我去一家公司设计电路,一定会问有没有 cadence 等软件的 license(很贵,小公司难负担,大公司如果突然被限制使用,也会被卡脖子).

2. 制造方面:

仪器材料 (关系用什么制造):天天说的光刻机,当然是制造方面比较复杂的环节,还有其他环节,比如,制造硅锭,CVD, 刻蚀等等都需要对应的机器和材料。

举个例子,以前美国没有实施限制手段时,没有 EUV 的时候,也没有见国内制程领先过,甚至一般落后,被限制设备后更容易被卡住脖子。

制造工艺 (关系怎么制造):有了好锅好刀好材料,也不一定能炒出好菜。制造工艺的准确度,同样息息相关。比如,在制造过程中,要离子注入,怎么注,注多久,刻蚀的时候,用什么刻蚀液体,反应多久,这些都需要不断的经验积累,才能让工艺越来越准确。

举个例子,同样台积电和国内厂的 40nm 工艺,我会愿意选择台积电的,因为如果工艺不准确,会导致制造出来的电路设设计的不是一个指标,进而造成了电路表现 / 良率的下降。在这方面我们仍需要摸索和提高。

半导体的发展不是一朝一夕,要想完全不被卡脖子,还要很长的路要走。

知乎用户 石大小生​ 发表

中国 IC 产业处于高速成长阶段,近十年年均复合增长率超过 20%。2020 年上半年销售额 3539 亿元,同比增长 16.1%。产业从过去的 “大封测、小制造、小设计” 逐步过渡到现在的 “大设计、中封测、中制造”,这是很好的发展趋势

但中国 IC 产品的自给率低,2019 年中国 IC 进口额超过 3000 亿美元,预计到 2022 年 IC 自给率可达到 16.7%。从技术角度看,目前我国在 IC 设计环节有所突破,但整体上和先进国家差距甚大,且越往高端差距越大。以处理器 IC 为例,国产芯片的占有率如下表所示,产业生态令人忧虑。

我国 IC 产业在通用芯片领域完全无法和国际优势厂商竞争,桌面处理器市场被 Intel 和 AMD 完全垄断,服务器处理器市场 Intel 占比达 96.7%。

在 IC 产业链的 EDA、IP、装备、设计、制造、封装测试、掩膜制造、材料等环节上,中国在 IC 设计上勉强说得过去,而在其它环节均处于弱势,特别是在 IP、EDA、光刻机、IC 制造 4 个环节被卡住了脖子

除了芯片,种猪也被卡脖子了!

许多人总嘲笑台湾放行了美猪美牛,却不知道我们早就放行很久了,说不定你今天吃的猪肉就是美猪,因为美猪实在太便宜了,到岸价据说只有 4 块多人民币。而且,有数据显示,在 8 月份进口的美猪还创了进口量的历史新高,为实现第一阶段中美贸易协议和能让我们吃上猪肉做出了重大贡献。

新希望集团老总刘永好[1]

“养种猪就是做 “猪的芯片”,现在必须冲上去自己解决,新希望要解决种猪国产化问题。”

所以,我们被西方国家 “卡着脖子” 的不仅仅是以芯片为代表的高科技领域,还有好多好多。革命尚未成功,同志仍需努力啊!

参考

  1. ^ 真没想到!除了芯片,种猪也被人 “卡了脖子” 上海陆家嘴并购联盟 9 月 25 日 https://mp.weixin.qq.com/s/xQaAe01_7NhwFHM15c0Srw

知乎用户 一水遮夏 发表

生态。

你要用美产的东西,那就得用美国的产业生态。

打个比方,EDA 软件。

这个东西并不是 EDA 公司自己突破就可以的,必须和下游的 IC 设计商、芯片代工厂合作才能持续进行优化。

因为 EDA 最重要的不是软件,而是里面的工艺库。

设备的逻辑也是一样的。

所以,必须有强力的协同组织能力,从最上游的 EDA 到设备到设计到代工全线进行国产化打通,才有可能突破美国的卡脖子。。

要不然真的会一直被卡,一直被动

知乎用户 CecilChen 发表

针对某个回答下的这个评论,写一点思考。

美国并不能全都做,就比如流片生产阶段的很多化学溶液,这个方面日本的公司的产品在业界占比很高。

大家都很质疑是不是我们国家非要全产业链都做到第一,什么都去研究。其实我觉得不用,我们只要做到某个步骤,甚至只要某种材料做到第一就可以了。我们需要的是对等交换的资本。

比如,我们的光刻胶或显影液做到比业界通用的性能强百分之二十,用了我们的产品,良率能提高百分之五。那么为了提高良率就不得不来与我们交易,有交易就有谈判的余地,就可以做利益交换。你在这个产业链里某个步骤上越重要,越不可替代,就越有谈判的优势。

目前美国在这个产业链里,在太多的步骤上都具有无法取代的地位,那他就可以挟持产业链上其他国家一起抵制你,围剿你。而我国,目前在这个产业链里,我觉得还没有可以拿出具有不可取代地位的产品。

去某国企的流片生产车间参观,唯二的国产设备是清洗机和甩干机。2 台甩干机中有一台国产的,国产的这台工人不喜欢用,原因是噪音太大。类比的话就是,国产洗衣机甩干的时候,噪声很大,哐哐响。国外的甩干机使用的时候像蚊子叫。

至于其他设备,都是日本设备居多,看铭牌,都是 1980 年代的。

个人看法的话,我觉得 ASML 的光刻机已经很顶尖了,我们再追赶会很吃力。当然,不代表就不追赶了。而是想说能不能考虑一下从其他设备或是材料上发力,只要有一项做到顶尖,比别人的好,能带来更优秀的性能,有了一定的话语权,或许局势就能好很多,有可以谈判的余地。

知乎用户 之乎者也 发表

总是想着全产业链,也是…… 全世界都在分工你要通吃,想干嘛呢?别人走过的路你得一个不落的走一遍,人家走一遍有钱赚有肉吃,你走一遍裤衩都得贴进去。

你要是在核心材料工艺方面有 5%—10% 垄断,也不用天天在这边说卡脖子,说不卡谁脖子

知乎用户 打铁烧砖 发表

芯片的生产有几百个环节。我们有三分之一都被卡脖子。

知乎用户 王宝来 发表

每个环节

知乎用户 与非网​ 发表

回首 2005 年, EDA 企业们服务最多的还是晶圆制造厂,包括系统公司和小型的 fabless 公司(一开始主要是做系统的公司去开发生产晶圆和芯片)。

再观今日,发现早已时过境迁,制造端的玩家从当年的很多家到如今的三家,背后的推动力量是什么?EDA 全球领先企业新思科技的首席运营官 Sassine Ghazi 将这些推动因素总结为:系统的复杂性、系统的重要性以及研发和制造的成本。换言之,在今天整个晶圆生产 fab 这块,也就只有这三家能够承担高级晶圆生产制程所需要的复杂性、重要性和成本。

当这些做系统或芯片设计的公司从制造端抽离后,看似减负前行,实则面临更为严峻的数字化的考验。现在看来,推动数字化发展趋势的主要领域包括汽车行业、AI 以及超高规模的数据中心。而这三个推动力彼此都希望找到一个差异点,获得差异化的竞争优势,因此这三类玩家开始另辟蹊径,寻找更好的晶圆,开发与众不同的系统架构

在这样的背景下,我们发现做电子系统的公司都在做定制化的片上系统,也就是所谓的系统级芯片,因为广义系统级的创新不足以体现自身产品的差异化优势,唯有在芯片层面的硬件方面作区分,投资芯片设计,才能真正体现差异化。于是这些系统公司不再是传统意义上的系统公司,他们越来越像半导体公司。

那么问题来了,在摩尔定律走向消亡的时代,那些本来做传统系统开发的公司,要怎么样才能更好更快地切入芯片领域呢?这不仅仅是技术上的问题。事实上,一切商业模式都是以利润为前提的,因此在这个角度来看,摩尔定律并未完全消亡。但这些模式下的企业也在寻求突破,比如降低产品的功耗,提高能效,采用 2.5/3D 的多裸片晶圆的设计,以及借助已经被验证过了的可重复使用的 IP,来超越摩尔定律,在缩短研发生产周期的同时,加强产品的可靠性和差异化竞争优势。

而这其中,最为值得一提的是,在数字化的过程中,像汽车、大规模数据中心等行业中,晶圆的可靠性变得越来越重要,因此晶圆健康的监控被提了出来,它不仅存在于制程环节中,确切地说,它贯穿了从始至终的整个生命周期,而这些监测不是每个企业都有能力去做,但只要有这种安全和可靠性意识,就能在市场上找到相应的 IP 产品,比如新思就是这方面的领先企业之一。

既然说到了新思的晶圆健康检测 IP 产品,那么我们不妨更深入地来了解一下它的其他产品。新思科技首席运营官 Sassine Ghazi 表示:“在硅方面,新思拥有 DTCO 等解决方案,能够通过和晶圆厂的密切协作,帮助客户去做制程流程的建模、模拟、验证,这对于已经迈向高级技术制程的客户企业来说,是一个重要的推动力量。在独特的系统定位方面,新思拥有大家非常了解的融合设计平台,它是一个数字化的设计平台,能够帮助客户完成最优化的效果选择,比如功耗、性能表现和成本。当融合设计平台和 AI 结合在一起时,就有了 DSO.ai,DSO.ai 是什么?代表的是设计、空间优化,通过我们的融合设计 + DSO.ai 能够帮助我们的客户企业用 AI 的系统去进行芯片的开发和设计,并且所达到的效果是最佳的,整个设计的流程和推出市场的流程是最快的,时间是最短的。此外,新思的基础 IP 加上设计平台的带来的优化,可以让整个设计流变得可预测化。如果我们从系统的层面来看这些问题的时候,基础架构变得尤为重要,我们的 HW/SW Proto 等软件产品能做到在芯片生产之前就心知肚明,当然我们也有非常好的设计架构 3DIC、安全 IP 和 EDA 上云服务,这样全方位的综合的解决方案来帮助我们的客户达到最优化的设计流和最优化的设计表现。”

Sassine Ghazi 表示:“作为产业中重要的一环,新思科技也提出了新的设计理念‘SysMoore’,来引导行业在未来将芯片性能进一步提升。”

我们以中国数字化转型为例,其实数字化经济源于我们在边缘侧部署了很多传感器,于是在边缘产生了很多的数据和算力需求,大规模的算力必须要放到云当中才能实现,海量数据之下,我们还需要对这些数据进行理解,所以就要用到 AI 和一些分析能力,而这个过程当中,数据之间需要互通有无,于是 5G 的需求被提了出来。中国作为半导体芯片的大型消费国,对于 EDA 和 IP 的需求程度也很高。

新思科技全球资深副总裁兼中国董事长葛群表示:“我们很高兴看到中国成为了整个数字化转型的全球领导者,事实上,在过去的 10 到 15 年,中国最主要做的工作是数字产业化,比如 5G、高性能计算以及软件服务业等。而接下来,中国最主要做的是产业数字化,把原来已经存在几十年、上百年的传统产业,通过数字化的技术融入和改造,使它本身体量变得更大,生产效率和生产力变得更高。而新思作为 EDA 和 IP 公司,要做的就是如何让数字技术不断继续进步,同时把数字技术很好地跟各行各业有效地结合和落地,比如农业、化工业、教育业。具体来讲,就是如何把芯片技术、电子技术和每个行业进行落地。对于新思来讲,我们的工作要跑到第一线,了解各个行业对于芯片、对于电子设计自动化的具体要求,通过我们的技术和解决方案把芯片技术和电子技术更快地结合到那个具体行业里面去,从而能够更好地帮助中国不断涌现的初创公司,这就是新思针对中国的一个独特战略。”

葛群指出,未来 EDA 的角色很重要的一个改变就是能够让整个芯片设计的门槛降低,让更多人能够参与到芯片设计当中来,非常符合当前中国半导体行业发展的需求,也可以帮助新思科技在未来的后摩尔时代解决两方面发展需求。一方面是解决对于不同工艺尤其是硅工艺建模和抽象难题,使得人类能更好地控制不同工艺,尤其先进工艺。另一方面能够让更多的人参与到芯片设计当中来,满足人类不断发展的性能需求。他表示,“今天我们提出 SysMoore,代表着新思科技一直从更高的维度来思考如何以新的设计方法学来解决半导体行业面对的痛点和挑战。”

查看完整报告,请戳:

https://www.eefocus.com/eda-pcb/501736?wxautologin=

知乎用户 天天卷翻天 发表

不要说芯片这种顶级技术,就说电容吧。现在贴片电容,华为手机主板上的,有几颗用国产的? 从事电子行业这么多年,做手机主板,根本不知道国产贴片电容在哪里,我知道有风华,比起村田算什么? 好歹也要向三星电容看齐啊

知乎用户 maomaobear​ 发表

中国一直到 80 年代,都有自己的一套完整芯片产业链。

但是改革开放以后,没有竞争力,死掉了。

90 年代搞大下岗,基本全灭。

现在,中国的芯片产业链是转移来的。

转移过来的,给你的国家有限制。

中国从 50 年代就是西方的敌国。

冷战后有所放松,911 后因为反恐一度放得很松。

奥巴马时期甚至提出过,要把中国拉进去,对落后国家技术封锁。

当然 G2 这个事情没有谈成,但是技术封锁一直是松动的趋势。我们的芯片产业也能发展。

现在大约是 180nm 以上的材料设备工艺能自主。断了进口也能继续量产。依靠进口材料设备,中芯国际量产 14nm,7nm 也差不多了。

这个势头是最近几年才变的。

根源大概可以算棱镜门

棱镜门出来,我们感觉不安全,出了法律应对。在重要机构,去外国设备。

然后,我们也有很多关键设备在西方国家的通讯节点。我们应对,西方反而感觉自己不安全,中兴华为就倒霉了。

中兴华为一被打击,国家发现,原来我们这套都不安全,芯片就成了焦点。

其实,80 年代搞引进后,我们的产业链就在美国主导的世界循环之中。

不止是芯片,各个行业稍微高端一点,供应链就是国际化的(或者说西方化的?)

要重新搞内循环等于产业链重塑。非常困难,芯片只是一个例子。

中国有十多亿人,可以有集中体制,但是仅仅靠这个资源内循环,上限不高。

中国完全内循环的时间很短,大致是中苏翻脸到尼克松来访这段时间,其他时间都是在引进的

所以,芯片产业链要追赶,扩大开放,引进技术依然是必要的。

不过,引进的东西不是自己的,随时可断,把引进的消化基础上形成自己的落后产业链,能自我循环,才有希望追赶。

我们有歼 20,而中国有飞机设计制造能力是从吃透米格 21 开始的。

米格 21 的设计错误,我们到了 90 年代设计师来华才知道,几十年没人敢动。

在仿造米格 21 的过程中,所需的各种材料,器件,乃至制造材料的工艺,制造器件的设备都慢慢有了。

这些基础有了,才能设计出有很多毛病的歼 8,好歹是能自己设计制造飞机了。

有了歼 8,才有和平典范计划,去美国看到了飞机应该怎么造。

引进西方电子技术,俄罗斯发动机,以色列的导弹,开始用西方的设计软件(当年 5 元盗版盘一个 ug)。

这才有准三代机的枭龙

这个时候,真的能设计制造歼 10 了,这算是有了真正的设计制造能力。但是发动机还要进口。

有这些积累,才有歼 20,而且一直到 2021 年换了自主发动机,这才国产化。

这是几十年的追赶过程。

而且是封闭市场,军方采购。

如果自由市场竞争。歼 7 时代已经有 F16 了……。

芯片也需要这种体制来追。

高纯度硅造不出来,得国家研究机构攻关,企业研究量产。

光刻机造不出来,得一个零件一个零件的攻关,光源怎么造?轴承怎么造?镜头怎么造?

几万个零件可能需要几千家企业,几千个大学去逐一攻克。

这个过程是花钱看不到效益的,重新造轮子,造出来拿到市场上还太贵,卖不出去。

而且还可能失败很多次,有几百个零件十年八年研发不出来,研发出来,人家升级好几代了。

这个时候国家可以扶持市场。180nm 没关系。

只要软件优化好了,办公,收银,游戏,数据库…… 都没问题。

拿出 128k 编魂斗罗的精神,WPS 有 10M 内存,200MHZ 的 CPU,微信有 1M 内存能飞起来。

0.35 微米时代也是正常办公的,不用说 180nm。

落后自主工艺有人持续买单,足够日常使用,形成循环,持续进步。追赶比先发容易一点。

十年八年后,可能是国外 1nm,完全自主 7nm。这就够用了。

知乎用户 fusion 发表

几乎每一个。

从设计软件,到芯片设计,到芯片制造。

从设备到材料。

包括光刻机,蚀刻机,掩模板到硅片,cm 材料,光刻机等

还有封装测试,光学校正等。

众所周知,国内不缺做 7nm 的光刻机,但是就是做不出来。

国内能制造 28nm 及以下的有且仅有华虹和中芯。其他号称能过做到这个的,不是骗子,就是只是做设计的骗子。华虹全球 fab 第 7,中芯第 5 好像

这么说吧,咱们就谈我国芯片行业哪里比较好吧。

我国芯片行业好在芯片设计企业多,还算走得快(海思在设计上在全球十五强),封测现在布局比较先,还有就是市场大。

当然,芯片行业骗子企业也是集中在设计上,毕竟芯片设计只要几台电脑就可以开工。

芯片行业是个经验 + 技术行业,有决心,也要有时间。

知乎用户 夏木​ 发表

被卡脖子的环节太多了,希望全面的调研,然后分类汇总,从根本上去统筹解决。比如有些问题,对 A 行业是卡脖子,B 行业也是卡脖子,C 行业还是卡脖子,但从根本上来说,要解决的是同一个问题。

又有一些问题,对 A 来说很困难,找 B 也没用,找 C 也没用,但是 ABC 个行业合力可能就好解决多了。

还有些问题,就是因为市场太小,无论哪一家按市场化方式来做都是亏钱的,自然不会有人去做。但是真到需要的时候,又是特别的重要,这个时候自然需要外力来扶持。

我们当然不可能什么都自己来做,所以还是需要分层级的,有些东西必须要自己掌握,否则根本没有安全可言。有些东西虽然自己不能做,但是技术难度并不是很高,即使被卡了也容易解决,这种也是要区别对待的。

但总的来说,打得一拳开,免得百拳来,在目前的芯片制造、光刻机等领域,还是要以最快的速度来解决。欲话说皇帝不差饿兵,目前的情况是别人卡我们的脖子,其中的企业比如说台积电,华为空出来的产能马上会被高通、苹果填补,所以对于当事企业来说,他们损失并不是很大,也只能半推半就的配合。甚至对于高通这些企业,反而是有益的,他们倒是乐见其成。

而我们如果能尽快解决卡脖子问题,那么对于他们来说,是巨大的损失。这样子搞两次,这些当事企业想尽办法也不会再愿意去配合,即使是皇帝又怎么差得了一群饿兵呢?

所以我们解决卡脖子的能力越强,他们动用这项权力的能力就越弱,而且如果我们解决得够快,这个变化可能比我们想象的还要来得更快更强烈。

知乎用户 Caspar Cui​ 发表

答案就是。。。各个环节。

就是从设计到材料,从采购到分销,从设备到制造,从环境到人才都被卡了。

知乎用户 速石科技 fastone​ 发表

几乎是全方位地在被卡脖子

因为我们有一块业务就是给半导体企业(或者高校科研院所)的 EDA 应用提供算力支持

就我们观察到的情况来说,国外的三大 EDA 厂商占据了几乎全部的市场

国产 EDA 应用的声音非常非常小,甚至可以说几乎没有

未来依旧任重道远

日常跟客户聊天的时候也说到过这个问题

看法基本都是喜忧参半

短期内很困难

长期还是有希望的

展开说一下我们遇到的具体情况

我们正在搞的东西叫为应用定义的云

就是为包括 EDA 在内的许多企业级应用提供良好的上云平台和环境

很多单位在使用 EDA 时会由于各种原因(比如预算不足、突发任务等)遇到机器不够用的窘境

云计算在短时间内能够提供海量算力的特点很好地贴合了这种需求

而且由于能够弹性使用

价格往往比较合适(用多少付多少)

贴几个我们做过的 EDA 案例:

速石科技 fastone:EDA 云实证 Vol.7:揭秘 20000 个 VCS 任务背后的 “搬桌子” 系列故事速石科技 fastone:EDA 云实证 Vol.4:国内最大规模 OPC 上云,5000 核并行,效率提升 53 倍速石科技 fastone:EDA 云实证 Vol.1:从 30 天到 17 小时,如何让 HSPICE 仿真效率提升 42 倍?

云计算能够给 EDA 以及许多其他行业的企业级应用提供相当可观的算力

在相关的核心技术上,我们一点不虚国外的那些竞争对手

希望有朝一日能够在我们的平台看到跑国产 EDA 应用成为主流

各位 “跨行业的同行们”,请务必加油!!!

码字不易,喜欢请点个赞哦~

知乎用户 隐秘的森林 发表

确实,每个环节都被卡脖子。唯一的办法是创新。看到了很多借国家发展芯片产业薅社会主义羊毛的套路。对中国摆脱限制的前景有点担心。

知乎用户 我爱我的祖国 发表

仔细想想,芯片技术是人家的,人家研究,我们也研究,人家先进,我们落后。

其实并没有人卡我们脖子,卡脖子这个词,只是一种错觉。觉得我们被阴了一把,其实并没有。

我们想用先进的,就找人家买,以前人家卖给我们。但是,现在我们在别的事情上挑衅惹恼了人家,关系不好了,就不愿意卖给我们芯片,这不叫卡脖子。

因为技术是人家原创开发出来的,人家对产业链各环节有控制权,这是人家花了金钱,时间的代价科研,扶持,自我奋斗出来的。

不让你用,你偷偷用,那就是盗窃知识产权。所以说,根本没人卡你芯片产业的脖子,你完全可以自己独立研发,自力更生,艰苦奋斗,没人会干涉,也不会说三道四,指手画脚至于想让人家援助技术,援助产品,援助使用人家知识产权产品的许可。

其实说白了,就是不想和你做生意,宁愿不挣你的那份儿钱,惹不起躲得。起别人不卖,我们可以独立自主研发。你有买的自由,人家也有卖的自由,双方是平等交换价值你可以买,也可以不买人家可以卖,也可以不卖天经地义,无可厚非。

说透彻点,就是简单的不想带你玩儿,人家在道德和法律层面,都无可挑剔。

我们叫嚣卡脖子,是一种无能狂怒罢了,对自主研发,没有任何帮助。我们为什么不停止无意义的埋怨呢?我们去自力更生,艰苦奋斗,有骨气不接受美国援助,借此大好机会,奋发图强,自我创造呢?

自我研发自力更生,最重要的一条,就是停止抱怨,认清现实,埋头苦干,发扬钉子精神,轻伤不下火线精神,996 精神,舍小家为大家精神,舍我其谁精神,不求回报只管付出,各位还是少浪费时间在这辩论,去奋斗吧!

知乎用户 一枚工程师 发表

看似是光刻机的核心硬件技术以及部分专利被限制,但从上游 IC 设计层面来说,EDA 软件与国际前沿技术差距较大,导致芯片设计全流程落后于国外,但是国内也在积极投入国产 EDA 软件的开发,从而解决芯片行业卡脖子的问题。

知乎用户 老清新 发表

from A to Z

知乎用户 仗贱走天涯 发表

生产单晶硅的炉子就被卡脖子了,更别提电子级的单晶硅了。

知乎用户 ZOKE 发表

哪一个环节都在被卡脖子,哪一个没有被卡脖子呢?从人员储备,设计,材料,设备,封装测试,专利,管理理念,甚至失败的经验,全部都是卡脖子,哪一个环节没有被卡脖子呢?有一个环节,就是我们坚定打破被人卡脖子的信念和执着,就像先烈打破被外族压迫的信念一样!

知乎用户 大先生​ 发表

人才,永远是人才。

我们不缺钱,我们也不缺资源,我们更不缺工业体系。但我们缺人才。

请国家不要找我们普通人、普通高校学子的麻烦,我们担不起这个责任。

清华北大,生均年培养费用百万起,他们每年花财政几百亿资金,大学里经费最多,学生质量最高,理应承担解决卡脖子问题。

就找他们要人去,也顺便检验一下 “理工强校” 这块招牌是不是冒牌货!

知乎用户 匿名用户 发表

工程师的工资。10 个人五年后能省下 3 个都算很不错了。只要到成家年纪了,几乎就到头了。

知乎用户 IC 修真院 发表

一直以来,我们都在说,芯片行业被国外公司卡住了脖子。大多数人现如今肯定都知道我们没有光刻机,那其他地方呢?

似乎是在 18 年以后,国内大多数人就开始喊着 “半导体利好” 的口号。

半导体是个大概念,含四个细分市场,单单一个集成电路占了市场的 80%,也就是我们熟知的芯片。另外三大门类分别是光电子器件、传感器、分立器件,合称 “OSD”。

光电子说白了就是做屏幕,手机、电视、电脑的屏幕。二十年前我们中国面临 “缺芯少屏” 的困境,如今在京东方、华星光电等带领下已经基本解决了,而芯片却仍旧是个大问题。

在中兴、华为的制裁以及一系列公司被美国列入实体名单后,国人终于意识到:原来我们的芯片行业,比起国外还差了很远。

具体是哪些环节上不行,却很少有人说得清楚。在说这个问题之前,我们需要先知道一个芯片是如何诞生的?

就目前来说,有两种芯片产出的模式:

第一种是一条龙全包,即 IDM。英特尔,三星这类公司,芯片自主设计,同时由自己的产业线进行加工、封装、测试、最终产出芯片。

第二种是环节组合,得益于张忠谋创立台积电,将设计和制造得以拆分。

设计公司,即 design house,也可以叫 fabless,负责设计,最终确定的物理版图交给制造公司 Foundry 加工制造,封装测试则交给更下游的厂商。

这也是目前最多见的芯片诞生的流程,所以我们可以把一个芯片的产生,拆解为设计、制造和封装测试

先说设计

设计这个环节已经算是慢慢追赶上了。

无论是从海思的麒麟,还是平头哥的倚天,都可以看到国内 IC 设计行业的努力和进步。

然而,IP 和 EDA 两项最核心的技术还是掌握在国外企业手里。不懂名词没关系,你只需要知道两项核心技术都是国外巨头垄断就可以了。

IP 属于 IC 设计的核心技术。一个成熟的 IP 是直接将某一类型的功能模块制式化生成,达到直接套用的效果。

因此产生了 IP 授权这一行为,设计公司无需对芯片每个细节进行设计,通过购买成熟可靠的 IP 方案,实现某个特定功能。这种开发模式,缩短了芯片开发的时间,提升了芯片的性能。

全球半导体 IP 市场在 2018 年整体市场规模为 49 亿美元。其中 ARM 公司是 IP 领域绝对龙头,占 41% 市场份额。

上面所提到的麒麟和倚天,都用的是国外的 ARM 架构。

而芯片产业中的 EDA 软件,则是每个岗位上都要用到的,一旦缺少了这个产品,国内所有的芯片设计公司都得停摆。

目前 EDA 设计软件领域集中度较高,Synopsys、Cadence 和 Mentor 三巨头占据了 EDA 设计软件市场 95% 以上的市场份额,Synopsys、Cadence 等公司将自己的软 IP 集成在设计软件中,进一步增加了用户黏性,也提高了行业壁垒。

即使我们现在有芯片设计的 EDA 软件了, 但是软件配套的仿真, 设计简化等, 这是需要国内整个行业共同积累经验, 并非一日之功 。

至于国内的华大九天,就目前的进度来看,只能说是聊胜于无。

我国的设计软件还是有一段路要走, 国外的软件有着领先我们几十年的行业经验, 我们要与之相争, 不仅仅只靠一口气, 也要靠无数的用户反馈和经验总结才能出一个好产品。

再谈制造

制造需要三要素:有设备、有材料、有人才。

很不幸的告诉大家,这三要素我们几乎都没有,而且这些东西不是说有钱就买得到的。

核心设备光刻机,掌握在荷兰人 (ASML) 和日本手里,前者的股东还有三星和台积电。

没有光刻机就做不了芯片,而最先进的光刻机,大陆企业被禁止购买。中芯国际花了几年才搞到一台落后了台积电几代制程的光刻机,而光刻机又是国内很难在几年内产生突破。

暂时造不出,买又买不到,唯一正解,祖国统一?

核心材料呢,主要掌握在日本人手里,在半导体制造过程包含的 19 种核心材料中,日本市场占有率超过 50% 份额的材料高达到 14 种。

人才就不用说了,严重短缺。

国内 IC 制造行业的高层,一半都是台湾人和他们带出来的学生。而国内真正站起来的就是清华早期那批前辈,这帮人是目前大陆芯片业的中流砥柱。

然而主流还是得靠 “外援”。中芯国际前些年搞 14nm 工艺,良率一直 3% 上不去,从台积电挖来梁孟松担任共同执行长后, 其 14nm 的试产良率才快速从 3% 提升到 95%。

但今天中芯国际高层大换血,蒋尚义离职,梁孟松辞去董事职位,很难预测中芯国际未来如何。

至于封测

封测没有什么技术壁垒。由于封装测试本身门槛较低,台湾和大陆厂商几乎占据了全部市场,我们做的还行。

但前面的难题搞不定,压根走不到最后这一步上,整体上还是受制于人。

放弃幻想,准备斗争

总的来说,芯片在很长一段时间里,仍旧会是我们国家高新产业中的阿喀琉斯之踵。

每年进口工业品排名第一的就是芯片,进口额高达 2000 多亿美元。

逃避不是解决问题的办法,你今天绕过的一座小山,终有一天会重新出现在你的面前。

往日的拿来主义放在芯片行业早已行不通了,面对国际上的制裁和巨头之间的博弈,让我们只能迎难而上。

科学技术是第一生产力,但科技的核心还是人。我们不仅缺少机器, 而且还大大缺少的是人才的积累和经验人才的引进。

芯片领域的人才缺口有几十万人,芯片产业链的发展, 并不是只凭喊口号就能成功,人才不能只靠引进,还要培养属于自己的技术人员。

在 18 年之后,国家利好政策已经大力向半导体行业倾斜,各地也在开始部署芯片产业的建设,各地高校也开始成立专门的集成电路学院。

而国内的芯片公司也呈现百花齐放之势,倚天 710 为国内芯片自主研发注入了一针强心剂,据说海思已经吃透了 ARM 架构,相信不久就会研发出属于我们自己的 IP。

未来的五到十年,国内半导体行业必将迎来发展最为迅猛的时代,芯片行业必将成为人才引进和抢夺的重要阵地。

只有自己把核心技术握在手里,才能真正意义上的取得芯片战争的胜利。

知乎用户 两儀式 发表

看过一个对在格罗方德工作过的台湾人的专访。

按他的话说,大陆做半导体每一个环节都会被卡脖子。相对而言,芯片设计和 EDA 算是最容易克服的。即便做出了光刻机、完成了芯片设计,制造芯片也会是大问题。他举台积电的例子说,制造芯片的过程有三百多个工序,需要大量工程师的配合和很多年的经验,就算能做出来也还要考虑良率的问题,在这么多工序中找到可以改进的地方也是非常难的。

大概意思就是这样,可能转述上有点问题。

知乎用户 唯心不乱 发表

是人才卡脖子。看看中国和外国的芯片工程师的待遇就成了。

知乎用户 昂捷电子 发表

具体在哪个环节被 “卡脖子”?

赵竞表示 “目前来说整个环节都还是比较欠缺,芯片是一个很宽泛的概念,看到的多是终端产物的形式。实际上应该是半导体产业链,从产业链来看上游是半导体材料及设备;中游是设计、制造、封测三个关键环节;下游应用领域包括消费电子、汽车、通信等。”

具体来说芯片其实就是集成电路,也就是将传统电路的大量晶体管以很高的密度在一块硅片上用激光雕刻的方式排布到一起。越先进的芯片,晶体管的数量就越庞大,在芯片体积不变的情况下,晶体管之间的间隔就会越小。现在最先进的芯片已经可以支持到 5 纳米的级别。

这里面需要注意的是半导体分很多种,有十几个大类,七八千种小类。从两分钱一个的二极管到上千的 CPU。赵竞说到 “中国欠缺的就是中高端、高端人才,中国不缺钱,缺的是人才搞研发,但是中高端、高端的人太实在是过于稀缺,这才是制约中国芯片发展的核心原因。”

半导体行业是长周期产业,有重资金、技术门槛高的特点,同时也特别重卡位,如果同样的技术被前一家企业占据,后来者需要花五倍甚至二十倍的精力才能突破这个技术,需要耗费极大的时间和资本。

例如日本 NEC 超过美国德仪用了 27 年,韩国三星超越英特尔用了 37 年。

在具体的领域中赵竞表示:“中国因为芯片领域起步比较晚,并且长期受到国外的高科技出口限制,所以造成了在最先进的芯片的设计制造方面,中国距离国际最先进的水平仍然有不小的差距。”

但是也不是所有芯片制造环节差距都很大,中国与世界顶尖技术差距主要体现在电脑和手机的 CPU、存储器芯片等方面,去年广受关注的华为芯片断供,受影响的主要就是手机的 CPU。除了要求最高的这几种芯片之外,中国在大部分中低端芯片方面都完全可以实现自主设计和生产了。

半导体芯片投资火热 是否透支了太多的涨幅?

芯片、半导体在科技领域一直都是神一般的存在,谁掌握了核心技术,谁就更有话语权。2019 年以来科技股持续上涨,并出现了一批十倍大牛股,今年 2 月 8 日低点以来,芯片概念指数累计上涨超 45%,区间涨幅位居概念指数前列,部分个股走出了上市以来最牛的行情。

在被问到这个问题时赵竞表示 “一个板块不能因为它已经涨幅大,就说透支涨幅了,关键是看股价的涨幅和业绩增速,还有未来的前景能否匹配。”

赵竞说:“一个未来继续增长的行业,例如光伏新能源以及碳中和概念等,现在就的估值贵一点,在资本市场来说其实完全是正常合理的,资本市场是炒预期的,有预期估值自然会贵。”

洪乐也说到:“芯片的估值从当前的业绩增速和未来发展空间、以及政策来说贵其实是正常的,而且也应该贵。”

从行业和产业的角度来看,芯片未来的发展与中国未来的发展息息相关,从中芯国际研发投入的比例也能够说明中国大家对于高端制造业未来的信心,

在被问到投资者现在准备入局芯片板块是否是一个好的时机的问题时赵竞认为现在这个时间节点还是不错的。

第一点从整个板块来讲,整个市场新芯片板块其实和其他板块涨幅是不算太大,相对还算在低位;同时芯片厂商业绩因为疫情导致整个芯片行业的供需错配业绩也是非常好,所以今年整个下半年至少芯片行业的业绩是可以保证的,芯片板块走势相对安全。

赵竞表示从投资机会来看,目前在芯片板块投资可以有两个两种思路:“第一个投资大公司,芯片企业越大越有机会,可以有更大的资金来投入,可以有更尖端的人才做研究,这就是芯片行业大企业的基本逻辑。”

第二点就是跟着国家大基金的思路走,赵竞说:“国家大基金二期投了南大光电,其主要是投资南大光刻胶,从这个意义上讲中国芯片产业要发展,肯定是从产业链的一环开始逐步替代,所以机会就是跟着国家大基金走。”

不可否认的是,美国科技股无论是从公司体量还是芯片产能等方面都略胜一筹。英伟达、阿斯麦等市值均超过万亿;A 股市场中芯国际等大规模半导体股市值不足 5000 亿。但是赵竞最后说到:“在国家政策和资金的倾斜下,中国芯片行业必将会有比现在更好的发展。”

知乎用户 ZombieBrand 发表

生态被卡了,国产芯片没人敢用。恶性循环。看看联想这种买办企业。还疼么帮美国企业投票抢占 5g 标准。

知乎用户 inception 发表

看看芯片 fab 厂里面的国产设备就知道了。工业设备、科学仪器各种软硬件。

知乎用户 邱道唯心 发表

世界上的任何事情都是这样:有束缚才思挣脱;有困局才有破局;有压力才有动力……,这是一个事物的两个方面,既对立又统一的客观规律,一个哲学和世界观的问题,完全符合唯物主义的《辩证法》和《矛盾论》,人类社会就是在这样的客观世界里成长壮大起来的。有了问题就需要解决问题,运用科学和智慧,寻找最有利的方式和方法。走我们自己的发展道路,那就是” 独立自主,自力更生 “!在困境中寻求出路。目前,国产芯片被卡脖子的现象,说明了两个问题,一个是美西老牌科技霸权强国害怕和不甘被赶超;另一个是国产芯片在世界相关行业的实践和应用中引领了方向,实现了弯道超车!出现被” 卡脖子 “这样的事情,是一种非正常和非理性甚至是霸凌式的恶性竞争,也是一种竞争世界里的极端行为。从我们国家诞生那夭起,就一直处在美西霸权反华国家集团的围追打压的坏境之下,但是,“中国人民有志气,有能力,一定能够在不远的将来,赶上和超过世界先进水平”。伟人的教导言犹在耳,我们的赶超,始终在路上,芯片行业也不例外。

知乎用户 大兵 发表

每个环节

知乎用户 匿名用户 发表

肯定不是北航集成电路学院搞得什么自旋电子

知乎用户 杨帆 发表

这个星球上没有一个国家能把硅晶片一条龙生产环节全部掌握住的。

反过来说,就是几乎所有环节,我们都在如你所说的 “被卡脖子”

做半导体一把抓的外行梦不可取,可取的是,一是集中在几个环节上攻关,让我们也有本事制人。二是在一的基础上,与美日欧企业形成技术交叉授权的形势,你中有我,我中有你,完蛋大家一起。

知乎用户 龙腾南路​ 发表

芯片的制造流程分为三大块,分别是设计 - 制造 - 封装。

在设计方面,我们有华为海思和紫光展讯这些富有能力和后劲的企业,设计直追一流芯片设计公司。芯片设计又称为集成电路设计,对电子元器件间连线模型的建立;

在封装方面,我们大陆的封装厂商更是在全球十大厂商中占据了三席。所谓封装,就是将芯片用绝缘体材料包裹,防止芯片被腐蚀;

制造是我们最弱的一个环节,这两年我过提出中国制造升级为中国智造。但是,在芯片制造环节却出现了问题。

芯片生产必须要用到光刻机,全球顶级的光刻机为荷兰的 ASML, 而 ASML 的可行光源则为美国公司 CYMER 提供的技术。在别的一流制造商进入 5nm 制程的时候,我们最强的中芯国际还在 14nm,整整差了三个代差。背后代表着我国在光刻机制造上最起码落后三到五年。

我们在 17 年的时候也曾试着追赶 “武汉弘芯”,总投资高达 1280 亿,可如今三年过去了,引进的光刻机却被抵押给了银行吃灰。

但我相信正如华为所说的 “没有人能消灭满天星光”。相信中国在芯片制造上也会如同其他产业上一样成为一流。要知道我们的对手从来不是美国、英国、法国、荷兰…… 这些发达国家。我们的对手只有一个名字外国。不信你问街上的大妈!

知乎用户 哈哈哈 发表

以前觉得有个样机跟着仿制挺容易的,结果后来了解到这种高精尖的东西仿制成本可能更大,还容易被带偏思路,不如自研。真的佩服老一辈的军工科研人员啊!

芯片产业同样如此。

知乎用户 苏叶 发表

禁令缘起于今年的 5 月 15 日美国宣布对华为的第二轮制裁:凡是使用美国设备所制造的芯片都不准供给华为——但制裁的日期宽限到 9 月 15 日。

9 月 15 日晚间,中芯国际表示,公司已依照规定向美方申请继续供货华为,并重申将严格遵守相关国家和地区的法律法规。

目前,已经向美国商务部提交许可申请的中外厂商还有台积电、高通、联发科、三安集成、三星显示器、SK 海力士等。但美国商务部还未向任何公司发放向华为供货的许可证。

消息面无独有偶,前不久美国芯片巨头英伟达官宣,将以 400 亿美元的价格收购芯片架构公司 ARM。

**目前全球 95% 以上的手机和平板电脑芯片都是基于 Arm 架构设计的。**在中国,ARM 架构中国授权客户超过 150 家,华为也是 ARM 主要客户之一。

Arm 在美国有研发地,受到美国出口法管控,所以如果收购成功,ARM 很可能被纳入美国的管辖范畴,雪上加霜

瓶颈是什么?

国产芯片的脖子到底卡在了哪?这还要从芯片的制作过程讲起。

芯片 ETF(512760)跟踪的中华半导体芯片指数(990001)为例,编制方案把芯片行业分为上游材料和设备、中游设计和制造、下游封装和测试,一共 6 个细分子行业

美国对华为的限制主要卡在前面四个,材料和设备、设计和制造

美国去年就已经卡过一次华为了,主要在设计层面,但华为海思设计实力超群,麒麟处理器名扬全球,这轮卡脖子没成功,脖子伸一伸,跨过去了。

今年继续升级,开始卡制造

芯片制造,让芯片从图纸上变为实体芯片。制造需要光刻机,光刻机在晶片上雕刻出芯片成百上千万的电子线路。

目前全世界技术最领先或者精度最高的就是荷兰的 ASML 光刻机,而能给华为海思麒麟 9000 芯片制造出来的只有台积电。

**国内企业目前只能做到 7nm 工艺,无法做到 5nm 工艺。**国内芯片制造的龙头在积极研发 N+1 制程,对标 7nm;同步研究的 N+2 制程,争取对标 5nm。

这 2nm 的区别,可能就是国内芯片行业被卡到脖子的关键所在。

引用科技媒体的比喻,一块未雕刻的芯片就好比是一块有一百个小格子的棋盘,而 7nm 工艺就是拿 7 个小格子一组的组合去填满这块棋盘;5nm 工艺就是 5 个小格子一组的组合填满棋盘。

7nm 工艺只能填 14 个组合还未填满,但是 5nm 工艺能填 20 个组合,并且填满了棋盘。

“全村的希望” 在哪里?

国产替代站上时代潮头,“全村的希望” 在哪里?

第一,产业链。

国外的产业链有很大的分离。比如苹果,设计在美国完成的,供需生产环节在国内完成。

国内的产业链是一站式的。在芯片设计制作过程中的许多环节国内都有。比如光刻软件被美国垄断,光刻材料美日韩领先,包括设计软件和刻蚀软件——国内其实都有,只是百废待兴。

**第二,国家大力支持。**从上到下,不能更支持了。随着外部封锁的加剧,芯片行业的国产替代进程也必然会受到国家最大力度的支持,包括出台免税政策、吸引人才回流。近期第三代半导体概念的活跃也和将被写进十四五规划的消息有关。

这几年的科创板开板,为很多芯片公司上市提供很好的融资渠道,包括大基金一期二期,合起来 3000 亿的资金撬动了整个社会万亿资本。

**芯片产业的未来,大概是 “虽千万人吾往矣” 的大江大河。**我们对芯片行业的未来并不悲观,而芯片板块的回调不论从时间还是幅度来看都已经比较充分,后续可以关注芯片 ETF。

知乎用户 匿名用户 发表

工艺

材料

器件

(指望华为吧,某 s 开头的公司,我在这说了,明年能拿出 28 的机器,我 ** 倒立拉稀吃 s)

知乎用户 江湖未老人 发表

难道大家没发现一个重要问题,还是都不敢说?不允许说?

小米手机难道没有芯片么?

OPPO、一加、魅族,他们都没有芯片可买么?

就是不卖给华为芯片,怎么就成为:

中国的芯片行业被卡脖子?

知乎用户 叩持电子​ 发表

  芯片的 “卡脖子” 问题,是老生常谈了。

  集成电路目前是我国最大宗的进口商品,甚至超过了石油。顺便说一句,目前我国的石油进口依存度在 70% 左右。从这个对比很容易看到这个脖子卡的有多厉害。

  刚刚翻看了一下今年的数据,集成电路进口额不出意料地又创了新高。从好处说,是因为我们疫情控制的比较好,各个电子厂热火朝天地为全世界供应产品,进口大量集成电路做原料;从坏处说,进口依存度又上升了。

  在信息化如此火爆的今天,街头巷尾的大爷大妈都能念叨几句数字经济,掏出手机买个煎饼果子什么的。有经济学家认为,全世界在 1980 年后主要的经济增长点就是 ICT(信息 / 通信技术)。而 ICT 技术的基础,无疑就是集成电路了。

  经济上的重要性毋庸讳言,芯片也事关家国安全。在别人提供的基础上构建自己国家的神经系统,是相当不靠谱的行为,堪比三只小猪请大灰狼做包工头给自己盖房子

  如果说我们直到今天才想起来重视如此重要的经济命脉,甚至是安全命脉,是不符合常识的。事实上中国人在集成电路技术自主化上做了艰苦的努力,而且是从很早的时候开始,一直坚持到现在。

最早的努力可以追溯到 1956 年,当时就已经把半导体技术提升到国家关键技术层面,鼓励发展半导体产业。在其后的几十年中,由于内外部各种原因的限制,只能独立发展,以满足国计民生的各种需求。这一阶段与国际先进水平差距约在 10 年左右。

  改革开放后,随着外部条件的改善,我国开始积极引进国外技术,第一个吃螃蟹的勇士是无锡 742 厂,从东芝引进了 3 寸线,是我国 20 世纪 80 年代引进的规模最大、涵盖全产业链的首条集成电路生产线。

  应该说这个项目还是比较成功的,1987 年时产量占全国同类产品 40%,以它为基础成立的华晶电子集团也被称为 “中国微电子产业的黄埔军校”。

**  但在这个短暂的、局部的成功背后是掩饰不住的颓势。**

  在华晶成功的先例下,大量国内的电子厂开始引进生产线。当时的一份报告显示,有 33 个单位不同程度地引进 IC 生产线,但最终建成投入的寥寥无几。即使是华晶自己,也没有做到在引进的基础上持续创新,而是持续不断地从东芝、西门子、朗讯引进生产线和技术。

  比技术差距更大的是产业,而且更令人绝望的是,这个差距有逐渐拉大的趋势。

  著名的 909 工程是国家投资引进生产线的绝唱。

  当时的领导人在参观了三星集成电路生产线后的感受是:“触目惊心”

  对策是:“必须加快发展我国集成电路产业,就是‘砸锅卖铁’也要把半导体产业搞上去”。

  为了避免重蹈 908 工程的覆辙,这个当时投资近百亿,有史以来投资规模最大,技术最先进的超级工程通过总理会议协调各部委尽量简化审批手续,并且由电子部部长直接兼任董事长,由电子部和上海市政府共同成立项目推进委员会。

  应该说 909 工程还是比较成功的,在投产当年即实现了盈利,并在度过 2000 年的 IT 泡沫破裂冲击后,于 2004 年实现了稳定盈利。而且在产业链的带动和人才的培养上,起到了很大的积极作用。

  但是,这个超级工程并没有达到搭上摩尔定律飞驰快车这一目的。在这辆快车上,有座位并不代表不会被中途甩下车,即使是头等座也不行,只有司机才能保证不会被甩下车。

  人们耳熟能详的摩尔定律,表面上是一个技术定律,实质上是一个经济定律。

  智能生物对计算的需求是无止境的。宇宙的三要素是物质、能量和信息,有的物理学家甚至认为这三者本质上都是信息,宇宙中除了信息,什么都没有。

**  他们可能都看过《计算中的上帝》这本科幻小说。**

  在天才的数学家确定了计算的本质后,又有天才的物理学家和工程师发现了把它映射到硅片上的方法,这个方法是如此的成功,以至于其后 70 年波澜壮阔的 IT 革命就此奠基。

  前途是光明的,道路是曲折的。IT 革命并不是一条八车道带护栏的高速公路,而是一条逢山开路、遇水搭桥,跨越一个个险滩的探索之路。

  修建这条路需要数学家、物理学家、工程师、投资者和消费者的通力合作,大家来自五湖四海,为了一个共同的目标,走到一起来了。

  伟人曾经说过:手里没把米,鸡都不肯过来。让这些社会精英在一起合作,没点儿手段是不行的。

**摩尔定律的伟大,在于找到了一个滚动发展的模式:**找到当前的杀手级应用,初创产品用高价格高毛利撇油,然后把利润投入到下一代技术研发,滚动发展。

  摩尔定律的节奏,其实就是新产品迭代的节奏,它并不是,至少并不完全是一个技术节奏。

  这是一个几乎完美的商业模式,相当于全社会众筹,开发下一代产品,建设下一代产线。在这个过程中,大众得到了越来越便宜、性能越来越高的产品,科学家和工程师们得到了就业,社会得到了发展,三全其美。

  只有一点,它对后来者极度不友好,如果在开始没有坐在司机的位置上,买了再贵的票,也只能在一两站后下车。

  随着特征尺寸逐渐接近硅工艺的极限,每一代产线的投资呈指数级上升,从 2000 年左右的 100 亿 RMB,飙升到目前的 100 亿美元。

别说乘客,连售票员都要被甩下去了

  中国过去的卡脖子悲剧,基本都源于此。

  首先,当时国内的工业基础和西方发达国家相比,仍然非常薄弱。这点从大规模生产落后程度远甚于科研落后程度可以看出。这种情况下缺乏自研能力,只能通过进口产线的方式勉强追平。

  其次,做为社会主义国家,一直被各种限制,导致即使购买产线,也无法购买到最先进的产线,建成即落后几乎成了各个引进项目的宿命。

  最后,也是最重要的一点,IT 技术革命是由美国在主导,各种节奏和标准基本都由美国制定,各国在美国的技术溢出下讨生活,美国当仁不让地在利润中拿走最大的一块。

  而摩尔定律最重要的一环,就是社会众筹、迭代发展。没有丰厚利润的反哺,是走不下去的。没有造血机制,光靠输血,只能是给设备厂商贡献利润。

  难道就找不到破局的办法了吗?

  当然不是,历史的车轮滚滚向前,没有 30 年不漏的大瓦房,风水注定是要轮流转的。

  经过近些年的高速发展,中国的科技水平和工业基础有了非常大的进步,积攒下不少家底,芯片行业不再是孤军奋战,国内的精密机械、精细化工这些行业已经可以做为强有力的后援。

  另外,在 ICT 技术的某些领域,如 5G、人工智能、互联网等,国内的公司已经有了和美国分庭抗礼的实力。刚才已经分析过,摩尔定律的精髓,就是众筹迭代探索新技术。有了自己的后院,想种什么种什么,包括韭菜。

  最后要说的是,国家一开始是打算 top-down 解决问题的,虽然遇到了一些挫折,但并不是无用功。**培养出的大量工程技术人才,正在各个方面发挥着重要作用;由此建立起来的产业链,也是一笔重要的财富。**比方说,国内封测产业实力是很强的。百折不挠的 top-down 方式培养了人才和产业链,现在又 bottom-up 逐渐建立了自家的后院,加上逐渐增强的经济实力加持,想不成功也难。

  这有点儿像隧道施工,两支施工队从两头分别施工,当你感觉最黑暗的时候,正是两支施工队会师的前夜。

转载请注明,侵权必究!

知乎用户 飞天游侠​​ 发表

三体中地球人因为接受了三体人未经证明和亲自实验的科学,最后造成了严重后果。芯片行业也是这样。

现在我国从底层的高级封装测试,甚至是超高速 AD 转换器都制造困难,到芯片设计方法落后,EDA 工具开发不出来,用国外的。这种困难是全方面的。现在摩尔定律即将走到尽头,我们还在光刻机这里停留,大多数单位根本没有提前布局三维集成电路和 chiplet 技术的意识,最根本的问题还是没有一整套的人才培养体系和产业链,形不成一套需求驱动的产业体系,行业不仅缺乏体系化,而且缺乏前瞻性。

说白了,我国计算机行业发展这么快很大程度是由于开源的浪潮导致。而大量的计算机底层设施并未开源,因此成为了所谓的卡脖子瓶颈。当生产力和生产资料分离时,我们国家就有困难了。应该多聚焦于生产力和生产资料分离的领域。而像人工智能这种生产力和生产资料(开源代码)没有分离的领域,我国就发展的快,但不能总是依靠开源代码。tensorflow,linux,gcc,postgresql 这种开源代码国内的很少,获得方便的同时应该多关注一下这些方面。

知乎用户 适途咨询​​ 发表

作为坚持自主研发的公司,华为海思具备自主设计芯片的能力,但制造环节缺乏自主先进技术的光刻机,只能交给台积电代工,因为荷兰 ASML 一半以上的 EUV 光刻机都交付给了台积电,而 ASML 是全球最大的光刻机制造厂商,也是全球唯一可以实现 EUV 光刻机制造的厂商。

虽然 ASML 掌握着光刻机的核心技术,但其公司的光刻机也大量使用了美国光源设备及技术,也采用了德国蔡司的光学镜头技术设备,大部分零部件都需要从国外进口。

美国凭借历史积累,不仅攒下强大国力和技术优势,同时手握全球秩序主导权,借着这股霸权东风,美国不仅能自己封锁,还可以在相当程度上,发动盟友甚至要挟一般国家,加入对中国的封锁。

还是倒在了基础科学的软肋上。

没有哪个技术是铜墙铁壁,总会有攻克的那一天,自主可控才是硬道理。

中国制造业特别是在技术密集型产业上核心技术落后,其中大规模集成电路制造领域,差距为 12 年计算机芯片制造技术,差距至少 20 年

此背景下,2018 年,我国基础研究费用在全年总研发支出中仅占 5%,而这还是 10 年来占比最高的一年。而同期美国基础研究占比则是 17%,日本是 12%。2018 年,中国集成电路专业领域毕业生多达 20 万,但留在本行业的只有 3 万人,八成以上都在转行。到 2020 年前后,我国集成电路行业人才需求规模约 72 万人,现有人才存量只有 40 万,缺口多达 32 万中国芯片人才依然奇缺。且很多人都从基础学科转向金融计算机等应用学科。

而芯片产业链上下游基本上分为芯片设计制造封测应用四个环节。

芯片设计需要使用的 EDA 软件研发人才,这个方面国内确实很少,主流 EDA 软件都是国外的,包括 cadence、synopsys、mentor 等都是国外公司的 EDA 产品,这方面需要各类数学、物理计算的理论研究型人才,需要很多的软件开发人才。

芯片制造类的人才可以分为晶圆制造人才、半导体制造设备人才和晶圆加工工艺人才。这类人才主要是化学和物理相关类的工作,因此人才的来源自然是化学、物理、机械、微电子等相关专业。

芯片封测分为封装和测试两个子类,同时也会涉及到很多配套的产业,包括封装的原材料、封装设备和测试设备等。芯片封测的人才来源主要是电子类相关专业、计算机专业、电气工程及自动化专业、机械专业等等。

芯片设计制造完成以后要能真正应用在系统终端产品上才有意义,因此需要各类芯片应用工程师人才,这类人才通常是电子工程师、通信工程师、系统应用工程师等等,他们将芯片最终推向应用市场。

回答选自大学学数理化这些基础学科有用吗?

知乎用户 dihao1983 发表

房子,医疗,养老

知乎用户 wujingping​ 发表

这些都不是,我们是在游戏规则上被人家卡了脖子。对于一个随时能够在游戏规则上耍赖的对手,你做出多少努力都没有用,如果你一直打算遵守游戏规则的话。

知乎用户 NaN 发表

匿名反对

@实在哥

的答案,虽然我点赞了。

他的答案某种程度上是对的:是中国在这个领域本来就很弱,不是说因为某个外部因素的干预导致中国在这个领域其实很强但是衰落了。

但是,事实如何呢?

首先,对 “非洲的金融业是在哪一环节被卡脖子了” 这一问题,在这个世界唯一正确的答案是,“非洲不需要金融业”。我们不能说美国在卡非洲金融业的脖子。

那么在这个世界上,中国需要高端民用芯片设计和制造业吗?Fab 肯定是需要的,因为 tsmc 和三星两家的产能不够,而中国大陆对于新的 fab 来说是很好的选项。那么这个选项是谁呢?smic,以及 smnc。

那么在这个时候发生了什么呢?发生了美国对 smic 的制裁。

在各种意义上说,美国的这一做法是反对了这个世界的现行秩序的。

那么,这个外部阻碍因素存在不存在,有没有在作为呢?

即使我们说 IC 设计行业,在有了 x86 和 arm 的两党制之后,市场似乎不需要第三家,但是在某些细分领域,另外的 ISA 和 IC 设计是有市场的。而且尤其是在 rv 正在快速发展的现在,基于 rv 的定制芯片设计会有很大的前景,尤其是在中国。而且,目前中国有很多人在从事 ic 设计行业,比如华为的海思,以及近两年大量出现的芯片相关的初创公司。

在这个时候又发生了什么呢?发生了美国对华为的制裁。海思失去了 tsmc。

那你再管这叫没被卡,就。。。。有点问题了对吧。

===

不过这不重要。因为这个辩护理由忽略了一个问题:

“为什么美国需要发达的金融业,而非洲不需要?”

接连便是难懂的话,什么全球化,什么国际分工之类,引得众人都哄笑起来。

===

但是如果你从上面那个反问得出 “中国需要全产业链” 那你就错了:国际间的分工合作并没有错,真正错了的,是我们目前这个国际社会的经济体制。“全球化”没有错,但是 “如何全球化” 是一个问题。

知乎用户 一苇奈何 发表

在芯片行业的环节里,好像只有芯片设计环节能达到标准。而芯片设计环节所用软件依然不是我们充分掌控的。

如果抛开这个环节看的话,你会看到几乎每个具体的环节,你想做到最好,前面都有个卡脖子的地方。

所以有个贱人是这么说的,他说,芯片环节,砂子和电这俩项目卡脖子不存在。

知乎用户 空一格 发表

简单地说,其实是卡死在买办手里。

卡脖子,那就意味着有上半截,和下半截。人家往中间一卡,你就难受了。

芯片就是因为你有庞大的下半截产业,上半截需求和设计都有,中间脖子部分的制造却不行,所以,这里被人卡。

但是,如果你没有那么强的需求呢?也就是没有了上半截,别人怎么卡?

俄罗斯没有下半截的电子产业,也不受芯片卡脖子。

长话短说。逻辑是这样的:

1,明明 1M 的程序能处理的事,非得把程序搞成 1G。

2,造成无尽的算力依赖。

3,造成无尽的芯片制程需求。

我在国外的时候,那里网费巨贵,只要开通流量,起步就是每个月 10 刀,而且只有 100M 的基本流量。有段时间我就用这 100M 的流量,用微信,登银行,做转账,谷歌查信息,看逼乎。最后一天还能剩几 M 爽一把(咱是老抠)。

你在国内试试?有事没事跟你弹点东西出来,什么都没干,隔三差五又是更新,又是升级,又是点击送优惠券。不更新不升级还不让使用。简直是流氓。一眨眼几百 M 就没了。

当然,流量已经不是一个问题。但问题在于,这些流量走了,对用户球用没有啊!纯属就是浪费资源,空耗时间。

也就是说,只要我们的 APP 稍加优化,少发点没用的广告,不那么吃流量、吃内存、吃算力,对芯片的需求根本就可以下降一个数量级。

那么各个手机厂商对芯片新能的追求也不会那么狂热。

芯片的发展也不会被推得如此迅猛。

所以说,是买办们不断地把我们推向别人的砧板上。

知乎用户 西城客​​ 发表

之前采访了我的芯片行业朋友 YN,其中谈到了对于芯片行业的一些想法。他从在美国的大厂、初创工作,再到回国加入芯片独角兽公司,带着自己职场生涯目标,他一直在芯片领域深耕。想要了解更多的芯片行业信息,可以通过下面卡片查看原文~

艾瑞克张:芯片行业(下):芯片怎么设计出来的?需要多久?中国芯片发展到底卡在哪里?中国芯片为什么一直没有发展起来?

YN:**我觉得这个现象被很多人过度解读,中国芯片行业仅仅发展了 15 年,我们却和发展了 30 年的美国芯片行业来比较。**美国 90 年代初芯片公司就开始大范围兴起了,包括英特尔、高通等等,而在中国像华为海思这样的公司 2005 年后才开始积累芯片的经验。

**另外,我刚才也提到了芯片行业周期很长,然而在这个时代,资本更愿意流向快速回本的行业。如果资本能更早流入到高科技行业的话,芯片行业发展确实会更快一些。**这一点上不得不提华为,他们确实投入了很长时间,投入了很多钱,花费了 10 年才让海思成长了起来。芯片行业的特点就是投入高、周期长,最近的中美贸易战一定程度上对于中国芯片行业来说也是个好事儿,逼着自己发展。

(图片来自 https://new.qq.com/omn/20200917/20200917A0B6TG00.html,文章介绍了中国芯片行业各环节的公司,感兴趣的同学可以阅读)

Q:中国芯片行业在整个芯片设计制造流程里面最卡脖子的环节是哪个?

YN:应该是制造环节。芯片制造技术最先进的公司是台积电,虽然中国芯片公司比如中芯国际在追赶,但是差距还是非常大。芯片制造涉及到物理、化学等诸多领域中很多高精尖的技术,而台积电有非常强的研发人才储备,大量的专业领域博士在研究新的材料,新工艺,这需要非常大的投入,而中国企业在这方面的投入还是非常有限的。

Q:中国芯片公司的机会在哪里呢?

YN:我觉得 AI 芯片是有机会的,中国和美国在这个领域起步时间差不多,这也是为什么我现在在做 AI 芯片。但是 CPU 和 GPU 领域是很难赶超的,一方面是技术和经验积累差距比较大,另一方面是生态的问题,比如你做出来一个 CPU 芯片,是需要有人花时间去适配的,CPU 领域目前已经很成熟了,让芯片下游公司去适配新的芯片很难,比如让微软抛弃英特尔去适配中芯国际的龙芯。

知乎用户 33 岁开始自学编程 发表

全环节卡脖子

作为一个中国人,不要被各种缺货左右思想,有些缺货键盘侠为了喷中国而各种跪米国,不要太相信

我举个小栗子

假如你有一家芯片厂,目前以生产 65NM 的收银机用 i/o 控制芯片

你能被 qia 卡脖子的环节有哪些呢?

晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片,其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种,然后慢慢拉出,形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨,抛光,切片后,形成硅晶圆片,也就是晶圆。国内晶圆生产线以 8 英寸和 12 英寸为主。

近日有机构统计了全球排名前 100 的主要晶圆厂,也就是芯片制造工厂,发现前 100 名的芯片制造厂,在全球建设了约 320 条硅晶圆生产线,覆盖了 4、6、8、12、18 英寸等众多的尺寸。

当然,中国地区的这 155 条生产线,是全球众多企业一起建的,并不都是中国本土企业建设的,比如台积电、三星、德州仪器、SK 海力士、英特尔等国外品牌都在中国建设有分公司,都有硅圆生产线。

光刻胶(Photoresist)又称光致抗蚀剂,是指通过紫外光、电子束、离子束、X 射线等的照射或辐射,其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料。由感光树脂、增感剂和溶剂 3 种主要成分组成的对光敏感的混合液体。在光刻工艺过程中,用作抗腐蚀涂层材料。半导体材料在表面加工时,若采用适当的有选择性的光刻胶,可在表面上得到所需的图像。光刻胶按其形成的图像分类有正性、负性两大类。在光刻胶工艺过程中,涂层曝光、显影后,曝光部分被溶解,未曝光部分留下来,该涂层材料为正性光刻胶。如果曝光部分被保留下来,而未曝光被溶解,该涂层材料为负性光刻胶。按曝光光源和辐射源的不同,又分为紫外光刻胶(包括紫外正、负性光刻胶)、深紫外光刻胶、X - 射线胶、电子束胶、离子束胶等。光刻胶主要应用于显示面板、集成电路和半导体分立器件等细微图形加工作业 。光刻胶生产技术较为复杂,品种规格较多,在电子工业集成电路的制造中,对所使用光刻胶有严格的要求。

目前全球光刻胶主要企业有日本合成橡胶(JSR)、东京应化(TOK)、住友化学、信越化学、美国罗门哈斯等,市场集中度非常高,所占市场份额超过 85%

光刻机(Mask Aligner) 又名:掩模对准曝光机,曝光系统,光刻系统等,是制造芯片的核心装备。它采用类似照片冲印的技术,把掩膜版上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上。

光刻机被称作 “现代光学工业之花”,生产制造全过程极为繁杂,一台光刻机的零配件就达到 10 万个,象征了人们聪慧的结果。不要认为 ASML 光刻机是荷兰以一国之力造出的,ASML 公司的光刻机采用了美国光源设备及技术工艺,也选用了德国卡尔蔡司的光学镜头先进设备,绝大多数零部件都需用从海外进口,汇聚了全世界科技强国的最尖端科技,最后才可以打造了一台顶级光刻机。

其他相关设备还需要

等离子刻蚀刻机

反应离子刻蚀系统

离子注入机

单晶炉

晶片减薄机

晶圆划片机

气相外延炉

氧化炉(VDF)

低压化学气相淀积系统

等离子体增强化学气相淀积系统

磁控溅射台

化学机械研磨机

引线键合机

探针测试台

等等

知乎用户 NaOH​ 发表

说白了还是军事工业没有需求

如果一种能暴打美帝的电子战战术没有 5nm 制程就实施不了,人家偏偏还把所有的民用芯片给封锁禁运了(例如苹果英特尔 AMD 都被禁止给中国卖芯片)那么确实就是,砸锅卖铁,就是搞一代人搞十年也要搞出来

然而军用芯片,主流是 65 和 45nm,先进制程是 28nm,而国内的晶圆厂,使用进口光刻机早就可以生产 28nm 了,因此在军用上中国并没有被卡脖子

为啥,因为军用芯片不需要那么强的浮点性能,而对可靠性要求很高,另外,电子战并不是算力的对拼,而是双方无线电技术的对拼

我在珠海航展上,看到国产的的转管 12.7/14.5,看到国产的 CS/LR35 和. 338 口径高精度大狙,看到用合成材料制造、平移击针的 QSZ193,外形和加工的精致程度已经和西格绍尔不相上下了,还有 9 毫米冲锋枪… 然而场外,负责安保的警察,使用的依旧是 79 冲和小砸炮,中国有技术储备,但没有需求倒逼,那还真一时半会解决不了芯片问题

知乎用户 四点半 发表

不是哪一个具体环节,是几乎所有环节。

从芯片的设计软件开始。你没有这个东西,连设计都没法设计,另外说一下,这东西是没法盗版的,密钥几乎 1-3 天一更,不要想多了。

随便摘抄一下:然而,全球 EDA 市场却被美国企业所垄断。据 2017 年的一份数据显示,全球 EDA 领域将近 70% 的市场,被 Candence、Synopsys、Mentor Graphics 三家所占据。并且,目前只有前两者的 EDA 能涵盖整个芯片设计和生产环节。

根据赛迪顾问分析师吕芃浩给出的数据,中国 85% 的 EDA 市场被海外垄断,更为严峻的是,我国 95% 的 EDA 销售额,都进了 EDA 三巨头的口袋,只留给中国本土厂商不到 5% 的市场。

华为、中兴、联想、中芯国际等中国芯片巨头,均依赖上述三家企业的 EDA 产品。一旦外国企业对我国 EDA 软件断供,那后果可想而知。

然后是材料。这个稍微有点希望,国产能做,但是质量和国外有较大差距。

再是制造工艺。这个就是光刻机了。真正纯国产只能到 90nm,网上说的什么 24,45 的,在不同方面都依赖进口。

最后就是封装了,属于产业链收尾。这个东西中国也可以说几乎没有。

路漫漫,任重而道远。望加油吧。

知乎用户 图灵编程学院 发表

中国芯片产业就设计这一个小尾巴,其他全是脖子!

知乎用户 橘猫喵喵酱​ 发表

大家都在讨论技术,我提供一个角度来看 “卡脖子” 问题。

我们不妨以市场端为出发点来看这个问题,首先对芯片市场做个简述:

依次为: 消费、汽车、工业、军工

高利润市场有哪些?列举几个明显例子:

手机、电脑、汽车、工控、军工

这些市场的龙头公司应该不用多说了吧,intel、三星、SK、英伟达、AMD、TI 等等。

这些公司都有共同特性: 产品技术壁垒高、产品利润率高、市场引领者、起家时间早。

此时国产芯片厂商大多还在消费类电子上竞争,虽然部分厂商,这几年进攻高利润市场意图明显,但和国际霸主有很大差距。

通俗点讲: 难挣钱!

所以芯片行业不少人,诞生了有趣的想法: 好在特朗普封禁中国,致使国内一班子半导体原厂起飞,上市、投资的门槛比以前低,国内制造业、高科技行业也愿意开口子给国产原厂。

有需求就会催生路径,国产 IC 要替换,必须要承认有很多的困难,咬着牙突破各种技术壁垒,花个十年八年都再正常不过。

几百年前的欧洲,陆地商道被封锁,开辟了新航线,帝国诞生。

回到主题,芯片被封锁制裁,被卡了脖子,倒逼国内抓紧跟进技术、国产 IC 投入研发,市场上赚到钱,未来一定是光明的。

知乎用户 似魔鬼的步哒​ 发表

其实,我是在想一个问题,这究竟是谁卡谁的脖子?

这芯片不卖中国,卖谁呢?毕竟中国是世界上独一无二最大消费市场,也是最具效率的世界工厂,换句话说的意思就是中国是最高效拿着芯片这批破铜烂铁然后变现的国家。

其实好多人只看到国外不卖芯片给中国,中国很疼,但是谁傻蛋有钱不赚呢,应该美国带头的那些大资本更疼吧,就看谁最后憋的住了。

毕竟中国这边好多不良商家还屯了大把货在手里,无非就想卖个好价钱,利润高些,拖一下还拖得起,两三年应该不是问题,但这个时间应该卖方应该拖不起吧,我都不敢想,每天少卖给中国的芯片,就相当于损失了几千辆卡车拉满黄金的钱就这么白白不要了?这可是真疼额。

还有一点,如果真的到最后我国因为芯片卡的让这种市场永久失去活力,以中国这个体量,保不齐对世界的芯片行业会造成影响吧,就比如,之前芯片市场因为有中国存在,科研及基础芯片从业者顿顿米饭加玉米粒和鸡腿,朝 10 晚 4,现在中国市场没了,只有米饭和玉米粒加朝 8 晚 6,这个后果你想想就刺激,当然这只是我的个人猜测。

所以最后的结果,我估计买家永远是大佬,没等中国开口,最后西方政府的意志始终左右不了大资本想赚钱的欲望。

知乎用户 冻豆腐 发表

一个女人对一个男人炫耀,我生出一个小孩,由 60 万亿个细胞组成。知道六十万亿什么概念吗?你一直不停的数数,几辈子也数不完。

芯片虽然复杂,但是它一样是由人来完成设计制造,工具用对了,自然就能造出来。工具又是由现有基础科学理论实现的。利用光能切割物体,常见的就是激光打印。芯片利用的是极紫光源,配合自动化设备驱动光源对晶圆进行精密切割。

说简单也简单,说复杂也复杂,问题在于你会不会。会了就很简单。代工就好比画家,由美学家设计一个主题场景让他来画出来。

芯片制造是资本密集产业,中国不是被卡脖子了,本质上是资本回报率过高的弊病。

以台积电为例,今年的营收利润率达到史上最高,毛利率 43%,净利润高达 37%。但是资金回报率只有 7.6% 这样的资金回报率在中国是很普通的。相对而言,美国台湾韩国日本都是资本过剩地区,存款利率接近零。所以这种回报率的产业是很有市场的。

芯片产业的特点是资本密集,高能耗,技术密集。这类产业在中国没有优势。中国依然重视就业,用大量的钱发展这种产业很难盈利。

知乎用户 猪小三 发表

卡脖子,啥叫卡脖子?就是全世界这资源独一份,我必须用你必须不给这叫卡脖子。

中国科普起来自己也强调芯片行业难度是各个环节的 “技术”,不是某项“物资”。所谓光刻机,他根本是“技术堆积的产物”,不是某些“稀有物质堆积的产物”。这就好比健身房都是举铁,人家举的八块腹肌我怎么举都是六神合体。方法不对,这个“方法” 才是核心,人家可以教你也可以不说。请了私教练不出来的都多了……

卡脖子一说所在是从华为开始的强调的,所以我非常不喜欢华为这公司,一直在偷换概念利用情绪。包括这次的 “辅助造车” 理念。

再次强调一点,就以芯片行业而言,美国只是被推到前面直面中国的大佬,美国自己也不完全彻底掌握芯片技术。完整的芯片技术,至少由五个国家分门别类掌握。美国即便松口,也不意味着事情就一定能成交。

不要跟我说站着跪着屁股在哪里。做生意有买就有卖,但也不是什么都能买什么都能卖,别说今天再让你割香港不可能,今天问你要清明上河图也不行就不是钱的事。那人家能说你不给就是卡我艺术的脖子吗?人家也一样不卖俄罗斯不卖伊朗不卖古巴不卖朝鲜….

大国么就要有大国的气概,不卖就不卖吧,老子自己整,这态度是对的。别弄的怨妇一样自己整不出来骂骂咧咧的,华为最看不惯就是这种怨妇样。早前那会儿嚣张的很,你们且求着我供货吧。刚出事也挺狠,说我海思已经世界前列如何如何。这会儿彻底没动静了,说造车去了

知乎用户 芯通社 发表

EDA,光刻机

华为最新投资了 EDA 厂商湖北九同方微电子,可以看出华为对这部分的需求有多急迫。

知乎用户 芯片工程师阿伟 发表

1、外延材料: 这玩意是芯片性能 的一个决定性因素 的一个决定性因素。他决定了芯片的本征特性,之前基本上是靠进口,现在国产原片也可以批量用了但从质量上来说,还是差那么一点。

2、器件: 这个优化起来就更困难了,看博士论文有很多但实际上大多集中在前沿,新结构在或者优化一些工艺上很难用到工程领域。

3、工艺这个最主要的就是光刻机了,其实光刻机只是各类工艺设备的一个缩影,因为它最复杂最称得上瓶颈,短期内解决的是怎么修,长期解决的是怎么造,这个也急不来, 涉及基础工业。

知乎用户 齐园​ 发表

首先,没人懂半导体,砖家叫兽都是学术骗子,不懂装懂误人子弟

其次,没人懂工艺。砖家叫兽都是工艺骗子,不懂装懂误人子弟

再次,没人懂原料加工。专家教授都是材料骗子,不懂装懂误人子弟

看出来了吧?是 “人” 的环节被卡脖子了!

不管什么机器,得是 “人” 去操作,你没有真懂得人,有个屁用!

但是砖家叫兽们必须要恰饭!为了恰饭他们不断地疯狂吹嘘自己,不断疯狂的产出小骗子(博士生),这些庞大的不懂集团形成了既得利益集团,阻碍着中国集成电路技术的进步。

中国历朝历代的既得利益集团一直在阻碍着技术的发展,从最早的秦始皇到今天的学术诈骗集团。

究其根本就是汉族的劣根性吧,虚伪、邪恶、不虔诚对待真理。这是所有灾难和痛苦的根源。汉族人清醒的那一天似乎遥遥无期。

知乎用户 浩浩 发表

没有仔细调研,用我自己现有的理解说一下。

做一款芯片,过程大致如下:

一、首先是设计芯片,先是架构,然后转化成 RTL 代码,进行仿真验证,这时需要用到 VCS、Questasim、Verdi 等 EDA 工具;接着将代码综合成电路,需要用到 DC 综合;还要进行静态时序分析,需要用到 Prime Time; 需要进行形式验证,需要用到 Formality; 进行可测试性设计需要用到 DFT Compiler;进行时钟树综合,需要用到 Physical Compiler;布线需要用到 Astro 等等,最终是将设计好的电路转化成 GDSII 版图,交给 Fab 工厂。我这里说的 VCS、Questasim、Verdi、DC、Prime Time、Formality、DFT Compiler、Physical Compiler、Astro 等都属于 EDA 工具,这里的没有一个是我国研发的,所以是属于卡脖子的点。

以手机芯片为例,我国的最高水平是海思,但是海思跟苹果还是有不小的差距,所以先进的设计能力也算是卡脖子的点。电脑芯片差距就更大了。还有各种芯片等等,大部分还是比较落后。

总结一下就是,目前我们在用别人的工具追赶别人的技术,我们没有工具,技术也还没有追赶上。

二、接着是制造。制造首先是从晶圆开始,晶圆主要是单晶硅,最近刚刚听到我国大尺度单晶硅材料取得突破,可能解决这部分卡脖子的问题。

制造需要用到的工艺有注入、外延、退火、光刻、湿法刻蚀、干法刻蚀、ALD、ALE、CMP、CVD、PECVD、PVD、清洗等,每一步工艺都有需要的设备,每个设备也分为好多代,如果想制造比较先进的工艺,那绝大部分的设备都是来源于国外,属于卡脖子的点。

一些工艺需要用到某些材料,比如光刻需要光刻胶,光刻胶主要靠进口,其他的很多也是进口。也是属于卡脖子的部分。

制造芯片需要有完善的制造工艺,我们的中芯国际刚刚能量产 14nm 节点的芯片,而台积电已经能量产 5nm。差了三代!所以先进的制造工艺也是卡脖子的地方。

研发先进工艺先进器件需要用到仿真工具,比如 TCAD 工具等,我们也是用的国外的,如果不让用,会大大延长我们的研发时间。算是卡脖子。

三、封装(这个完全不懂,不太清楚了)

总之,任重而道远!

不过,无论哪个国家,哪怕是美国,只靠自己,只用自己的技术,也未必能完成最先进芯片的设计、制造和封装的全部流程。

我们要有信心,在每个卡脖子的点我们都在努力,希望将来我们可以解决卡脖子的问题。

知乎用户 长青​ 发表

光刻机。

高端芯片制造,不少环节都是提升空间,光刻机最引人注目。

知乎用户 大碗卤面 发表

下面有位答主说的很激情澎湃,说美国没挡着中国自己研发,是中国自己研发不出来。我想送给这位答主几句话。

你一个医生,原本行医赚钱就能养活自己。结果你买了米回家做饭,供电企业突然告诉你不给你电了,你难不成能立刻学会发电?

供水企业突然告诉你你被制裁了,你当晚就能学会打井?

燃气制裁你,你当天还能自己去挖天然气?接着自己制作碗筷,自己制作油盐?锅你要不要也自己做一个,做锅之前在自己炼铁?自己挖个铁矿石?挖铁矿石之前还要学习探矿,学探矿之前还要印制书本,印制书本之前还要造纸。铁矿石挖出来还要车来运,你要不要再自己造辆车???

你们恨国党这是什么脑回路,能不能先去学学社会分工

世界上,没有任何一个国家能够单独包揽所有的工业门类,即便中国拥有了联合国所列举的所有工业门类,中国也不能包揽所有的东西。光是芯片就包含芯片材料、光刻机、芯片工业软件等多个领域,他不是一个国家能够全部去做的。在过去,欧美负责生产一部分,中国负责生产另一部分,把芯片和硬件组装起来,这样才符合生产要素的高效利用。这是资本市场对于生产要素高效配置的作用,这是最基础的常识。

问题不在于他不让中国发展芯片,而是原本大家用最有效的方式合作,但美国突然不让你用了,导致中间出现中空。这个在西方的世界观里,叫做违背契约。美国人用违背契约的方式,通过他们自己最不齿的行政干预,打破了自己宣扬的新自由主义,来干预市场行为,为什么会有人认为这是符合道理的行为呢?

原因很简单,总有些人跪久了,站不起来而已。

研发是需要时间的,维持研发的团队和人才也是需要资本的。在原本的社会分工里,欧美负责这一块,他们可以通过中国市场赚取的利润去养人才,养设备和生产线,去做投入。在原本的分工里,中国企业不赚这些钱,养不起这个行业投入。现在突然行政干预,是要人才变出来?

一个大学生,是要让他 3 年内就能给你搞核心研发?整个行业至少需要 10 万人才缺口,都能一夜之间变出来?变不出来,如果能变出来,那就证明欧美企业每年的投入都是在陪你玩?人家不比你笨,花了几十年做的技术沉淀,凭什么你要几年就追上啊,你比他多颗脑袋还是你手里多个键盘?

别逗了,孩子。

震惊!美国费城肯辛顿,生火维持生命,已经没有底线_哔哩哔哩_bilibili

知乎用户 股将军​ 发表

最近看到很多的媒体报道关于我们国内的芯片被卡脖子的问题,无非总结下来就是我们缺少光刻机,似乎只要有了光刻机那么就可以完全实现自足自己了,那么真的是这样吗?

CPU

如果你是一个数码或者科技的爱好者,会经常看到华为、中兴亦或者中芯国际是如何被光刻机卡脖子的,甚至还有人发布不真实的不靠光刻机就可以造芯片之类的话题。那么真的我们缺少的只是光刻机吗?其实不是,我们被掐脖子的远远不止是只有光刻机和 EDA 这些东西,而是我们的每一个环节都会被卡脖子。

硅外延材料

首先我们要知道做一个产品有一些决定性的因素,例如造芯片的话,外延材料就是,它决定了器件的本征特性。关于外延材料,我们国家之前一直都是靠的是进口,现在虽然是有国产原片替代了,但是要说关键的质量的话还是要差一些的。另外就是国内缺少材料设计和生产工艺优化的人才,材料结构也没有什么可抄的,所以这部分还是任重而道远的。

另外一个就是器件了,说真的这个东西要优化起来就更加的困难和复杂了。虽然说我们在这方面也有很多的科研方面的投入,但是更多的还是集中在前沿的新结构或者优化一些工艺方面。在更加接近实际情况的工程领域里面,是很难用到的。而且往往很多的科研人员都是一些博士生,等这些人毕业了基本都转行做电路相关的领域了,毕竟这方面实在是不如电路赚钱。

另外一方面,实际工程应用上最缺少的一个就是在成熟的基础上改善那么一点点就可以了,而然就是那么一点点,实际上就是难倒我们的地方。没有人说得清具体的工作机理,所以只能是慢慢的试错。就和一个经典的故事一样,车坏了,画一个圈,一锤子下去,修好了,收费一万零五十,画一个圈五十块钱,知道画在哪里值一万。

光刻机

工艺方面了,这个就是我们说的最多的光刻机了。其实光刻机说的最简单,那么就是各类工艺设备的一个缩影。为什么说的最多的是光刻机,因为光刻机是最复杂的工艺设备方面,所以是最瓶颈的那个。短期内我们要解决的更多的还是如何修,后面长期要解决的就是如何造的问题了。

另外一个就是仿真软件,也就是 EDA。这个很多小伙伴听说这个还是当初华为受到制裁之后,这类软件也被限制。其实这个东西,目前就是有一种情况那就是光脚的不怕穿鞋的,很多人都是用盗版。但是这几年也在搞,能不能搞出来这个就不太好说。这个主要的瓶颈在于仿真的算法和整体软件的各个功能之间接口与框架。其实我觉得最尴尬的一件事情就是会和一些国产的 CAD 软件一样,做出来之后大家也不一定会用。对于一些不讲究的厂商,可能真的就用盗版设计了,然后商业用途软件方面就说,我们用的是国产的设计软件设计的。

CPU 设计

另外一个就是电路设计了。这个东西我觉得业界就是吹的比较厉害,基本都是和几年前的一些国产广告一样,都是国际水平。其实很多时候这些公司都是在做反向,换句话说就是抄的。不过国内也是有真的在做事情的团队的,在创新方面也是真的水平非常高的。

还有一个就是封测,这个属于这个产业链的一个尾端。虽然说差距并不是和上面说的那些那么大,但是这几年一直在说一个三维集成,5G OTA 测试啥的。这些也给大家一些新的思路,毕竟不能禁锢在自己的这一块田里,还是要向前看的,未来一定是多领域的联合发展。

不过在封测这块,虽然有不少高端的设备,但是都是在欧洲人手里,不过目前还是能够引进,不过国产还是要努力才可以。

知乎用户 香香美女 发表

从材料环节开始就全面落后了,

所谓的自主设计也是 “资金自主”,

设计师工程师也是花钱请的 “歪果仁”。

所谓的设计也是在基本芯片构架上做功课。

说句难听的,从周开始,这块土地上的两脚生物就已经全面落后,

别人正常往前走,这些生物原地打转。

等反应过来要偷别人东西的时候,

对方稍作手段,在这些两脚生物这里就成了 “掐脖子”。

我没说两脚生物是什么生物,不要乱安专属名词。

知乎用户 高数使我沉迷​ 发表

几个说不算卡脖子的博主,麻烦稍微改改文案,太像了,评论区也是各类牛鬼蛇神聚集,一篇没有国际贸易和半导体产业链常识的文章,居然被吹 “理智”,我们这些学经济金融,懂国际贸易懂产业链格局的对他们反驳,就成了 “红卫兵”?

原来理智的定义,不是讲事实和逻辑,而是质疑郭嘉。只要质疑郭嘉,那一定是独立思考,理智得不得不得了!

他们怎么证明 “不算卡脖子” 呢?

首先对 “脖子” 进行狭义化定义。大部分人的理解是,我们在产业链上的一环,被掐断了产业链上下游,这就是卡脖子。他们说你这不行,只有全产业链自主研发自主生产才算自己的脖子,否则都不算自己的脖子。好家伙,这 “脖子” 一定义,没人有脖子了——当然也不存在卡脖子

其次,对 “卡” 这一行为进行再定义。大部分人的理解是,美国不让任何公司给中国出售相关工具和产品,这叫 “卡”。他们又说了,你这不行,人家不卖给你工具,又没影响你自主研发,这不是“卡”。好家伙,这“卡” 一定义,扼住你的喉咙都不算卡了,又没影响你用双手拿开我的手。只有剁手剁脚再掐你才叫“卡”。

此时有人反驳了,这不就是霸权主义了吗?于是他们又开始为霸权主义张本:人家的技术想卖给谁是人家的自由啦,中国是乞丐想不劳而获啦(?中国是没付钱还是付不起钱?还是说只要自己不能生产买人家的就是不劳而获?那在座各位都是不劳而获吧!)。被人家指出美国长臂管辖迫使他国企业无法给中国供货,就把英美欧台湾全部纳入美国的管辖范围之内(美国做梦都想不到,中国公知竟然帮他完成了此等大一统伟业),或者就说美国有核心技术啦有美资啦,到底怎么定义核心技术,那当然是美国的技术才叫核心技术别的都不算;有美资就得听美国政府话,某些美国企业估计第一个就想打爆这些公知的头。

进一步有人反驳,这是歧视性贸易和贸易垄断,违反了美国一直鼓吹的贸易自由和市场经济。于是他们就跳出来,说贸易自由和市场经济人家想怎么定义就怎么定义,规则也是人家订的,你必须遵守。国际秩序也是美国定的,想修改规则就重新自行经历一二三次工业革命。emmm…… 好吧,所以强权者做什么都是对的,玩弄规则欺压别国也是对的。你说一个人被弱肉强食的价值观洗脑,不仅自我安慰人家是对的我是错的,还要嘲笑反对弱肉强食的人。人家美国民主党都知道要披一件人权的遮羞布,遮一遮自己霸权的丑,没想到我国公知居然直接认可了霸权的正当性(当然公知口中那叫自由),稀奇稀奇~

最后当然是老调了。都是中国的错,反思反思反思反思~~~

嗯,这味道,太熟悉了。

知乎用户 刘文硕 发表

其实说白了就两个环节,相辅相成,一个是专利,一个是光刻机。有的大 V 还质问是不是中国只缺光刻机啊,没错!就是只缺光刻机。光刻机之间是不同的,我国现在最大的问题就是根本没有可以理论上量产 5nm 的光刻机,所以,中兴科技量产极限就是 7nm。至于专利,很简单,ARM 的授权决定了华为不能上 X1,美国的封锁决定了华为不能上 5NM,就这还不叫卡脖子,我还真就不明白什么叫卡脖子了。

值得关注的是,ARM 是一家被日本软银控股的欧洲公司,台积电是一家台湾公司,三星是一家韩国公司,世界顶级光刻机公司是荷兰的,对中兴还是股东,这里没有一家是美国公司,然而,禁令是美国下的,对世界就是这么迷幻。

至于,有些大聪明说人家申请专利了你不能绕过专利就是你不行,你没本事,才不是人家卡脖子。我举个简单例子,我把用手抓,用筷子,用刀叉勺子吃饭的方式全都注册专利了,我就不让你用,你倒是发明一种用不着我申请专利的方式吃饭啊,对,我可没不让你吃饭,我,就是保护自己正当权益。

真有理智的观众能看到这里,不妨自己瞅瞅迪士尼是怎么把米老鼠的专利权限延期到 100 多年的,请注意,个人的权利保护最高不超过 20 年,你要是自己好好查找过资料,就会明白西方的专利答案到底是个什么玩意儿,呵呵,说白了,米老鼠,唐老鸭,甚至电子计算机的技术发明人自己并没有通过权利法案得到过什么,反而是…… 毕竟世界上只有过一个爱迪生,然而世界上有过那么那么多的大发明家,为什么呢。

还有个小问题,就算是通用,福特,现在还跟历史上的爱迪生,福特,有什么关系呢!

知乎用户 124 发表

被没人沉下心来做事卡住脖子了。

都急功近利。

往前看,10 年到 18 年,各种风投都不愿意投芯片行业。那些年,微电子专业的人大规模转岗码农。为何?收入差距。

为何这样?芯片失败率高,投资回报周期很长,技术门槛非常高。

现在为何愿意投资?

风口,有政策,可以上市讲故事圈钱。还是重复那一套。

目前现状,愿意踏实做事的年轻人越来越少了。

知乎用户 冬夜 发表

可能出了华为海思弥补了中国设计,其他的都被掐脖子吧?还有,海思这么强了,海思海思没有射频芯片(目前,快有了)还有很多芯片设计,如芯片设计架构等等,不是被掐脖子,也做不到全国产化吧。(海思架构 ARM,虽然不会被掐,他也不是中国的)

好,出了芯片设计还有芯片的那个环节不被掐脖子呢?太多了吧,至少现在还比较难以突破,28,14nm 等可能都好突破,不久可能就有喜讯,但 2nm 等等,很难拉平吧

知乎用户 咪雪冰城甜蜜蜜 发表

中国不是芯片行业被人卡脖子了,是基础科学领域的研究和西方不在一个层面上。

你得承认中国人并不比欧美人智商高,大家都是人类,半斤八两人家先跑了几百年,我们能顺着别人脚印子跑在正确的路上就不错了。

科学这条路上,不存在真正意义上的所谓 “弯道超车”。像钱学森、邓稼先、杨振宁这种,说白了都是在美国学习研究的人,他们当年要没去美国留学搁国内闭门造车是绝对不可能有之后的成就的。

这不人家美国也醒了么,高科技专业不收中国留学生了,人家觉得自己教会了这帮中国人,跑一个两个回去几十年的研究被人家几天抄完了。

接下来就看中国挖墙脚和抄袭的能力了,这个世界上没有不透风的墙,铜墙铁壁也经不起数亿只老鼠一起打洞。

知乎用户 AMD 地球 发表

在美国培养华为炮的环节。

感觉…… 不如

我们

@AMD 中国

的 A 炮

xs a 炮https://www.bilibili.com/video/BV1Lv411M7AS?spm_id_from=333.999.0.0

知乎用户 创投启示录 发表

芯片概念的提出,为什么是外国人先提出来,而不是我们?

芯片的制造,为什么是外国人先造出来,而不是我们?

芯片设计与生产设备,为什么是外国人先造出来,而不是我们?

芯片没什么大不了的,因为已经造出来了,就算我国再造出来,也只是重复别人。

就像从前一样,过去的中国人问:

中国的蒸汽机行业到底哪一具体环节被卡脖子了?

中国的发电机行业到底哪一具体环节被卡脖子了?

中国的内燃机行业到底哪一具体环节被卡脖子了?

中国的飞机行业到底哪一具体环节被卡脖子了?

…………

我们应该想的是:肯定有中国人与外国人都还没发明的更先进机器与设备将在未来被制造出来,我们怎么保证这样的机器与设备是中国人先提出概念并发明出来呢?

如果做不到这一点,知乎以后就会充斥这样的问题:

中国的更先进机器与设备行业到底哪一具体环节被卡脖子了?

中国的更更先进机器与设备行业到底哪一具体环节被卡脖子了?

中国的更更更先进机器与设备行业到底哪一具体环节被卡脖子了?

中国的更更更更先进机器与设备行业到底哪一具体环节被卡脖子了?

中国的更更更更更先进机器与设备行业到底哪一具体环节被卡脖子了?

中国的更更更更更更先进机器与设备行业到底哪一具体环节被卡脖子了?

…………

无休无止,我就想问一句:我们真的不打算想出任何新概念,发明任何新东西吗?只是打算一辈子甚至几辈子跟在别人屁股后面重复发明吗?西方有了啥,你也想有,可以理解,西方没有的,你就不想第一个发明出来?

我建议全国人民都向屠呦呦学习,人家是从无到有地把青蒿素搞了出来,谁卡她脖子啦?

只有先动脑子,才能不被卡脖子。不要整天跟在别人屁股后面,别人发明了芯片,就赶紧跟风,别人提出了区块链,就赶紧跟风,别人提出人工智能,就赶紧跟风……

你自己不去想概念,不去造设备,老是想着在别人开拓好的领域跟风,那你活该被卡脖子。

国家:解放思想,使人们在现有的知识储备上大胆想,大胆试,给予一个犯错不受罚不受异议甚至受支持的大环境。

个人:不迷信任何神,相信自己的能力,保持兴趣与专注,深耕自己的领域,别老想着跟风抄袭

芯片已经被发明制造出来了,已经是过去式了,但是那些没被发明发现的东西才值得我们去探寻,别总是往后看不往前看了,已知领域西方比我们强已成定局,但未知领域我们做好准备了吗?

没有的话,赶紧准备。

知乎用户 IC 先生​ 发表

回答起来挺扎心的,真实的情况就是很多环节都被 “卡脖子”。举个例子,前段时间,英特尔宣布禁用新疆产品,几乎同时山姆超市也下架新疆产品,中国网友愤愤不平,很多人都去山姆超市退卡,表示不去山姆消费了。

但是对英特尔,网友们气愤的同时也表示 “无可奈何”,确实没办法,可以替代山姆超市的商家太多了,但是英特尔可不行,我们很难做到不用英特尔的产品。究其原因,其实就有我国芯片行业发展方面的原因,被“卡脖子” 的地方太多了。

我国电子行业仍大规模依赖美国技术,尤其是中上游对外依赖度高,半导体材料与设备国产化率平均不足 20%。尤其是芯片、射频器件和 FPGA(现场可编程门阵列)等核心元器件,仍面临着美国的大规模垄断。只能说正视差距,努力追赶吧!

知乎用户 吴乃永 发表

材料,EDA,制造,IP

知乎用户 解码芯片 发表

EDA(电子设计自动化)目前也是一大难点啊
芯片从设计到制造,每一个环节都要用到 EDA 软件

但是因为市场份额太小了,而且技术研发壁垒很高,所以一直都不受重视,觉得可以依赖海外的大厂工具,结果现在被卡脖子了

很多国内企业开始研发了,点工具方面的确有突破,但是想要形成完整的产业链还需要一段时间。

知乎用户 匿名用户 发表

本来是国际合作,产业链共享,人类文明共同进步。

现在是全产业链必须掌握在自己手中,关键你不但要 “全”,还要 “先进”,同时还要具备经济价值。然后就发现出现了无数问题。

本来说自己只有设计没有生产是缺光刻机,买来阿斯麦光刻机发现,又缺光源缺平台缺光刻胶,等扒开光源发现缺材料缺工艺缺人,一层一层扒开,所谓的卡脖子永无止境。

知乎用户 鹦鹉博士么么哒​ 发表

中华文化

知乎用户 jjjastronomy 发表

哪有卡脖子?台积电芯片制造工艺世界第一,难道你的意思是台积电不是中国的?你个臺毒

知乎用户 简乐尚博 (168Report) 发表

国产芯片制造被卡脖子主要有三个方面:

1、首先是蚀刻金属引线框架

2、其次是光刻胶

3、电极材料

知乎用户 鼎上之铭 发表

卡脖子这事本来是不存在的。

现代工业体系是以知识产权为基础的世界产业分工。知识产权体系是美国和盟友瓜分利益的重要标准,即美国为了维持和盟友的同盟关系,自己也要去遵守这个标准。而美国是拥有世界最多知识产权的国家,所以可以分得最大的利益。

但知识可以主张主权,但不可以禁止流通。既然注册了知识产权的东西,就是应该要公开售卖的,或者是产品,或者是专利。不能主张了主权而去禁止别人使用。

本来应该是这样的,但不是美国盟友的中国加入了 wto,加入到了世界分工体系,并逐步通过庞大的体量在知识产权体系中占据了重要的位置。现在美国想做的就是把中国踢出现有世界产业分工。想要不被卡脖子只能把全世界先进工业全搬中国来了,要不然总能找到卡你的地方。

而且就说半导体产业内产业分工有多重要,intel 当年如日中天,结果制造工艺出问题导致新架构也无法进行,造成了几年的止步不前。连好基友苹果都开始嫌弃了,开始用自己设计的芯片了。

知乎用户 florent 发表

感觉是全产业链技术的落后,如果要求不高,我相信在中国拉出一条上世纪八九十年代水平的全国产全产业链的解决方案那是分分钟的事情。但是你满足不了今天的需求啊。

知乎用户 chenm 发表

深圳市萨科微半导体有限公司,技术骨干来自清华大学和韩国延世大学,掌握第三代半导体碳化硅功率器件国际领先的工艺,和第五代超快恢复功率二极管技术。萨科微从 febless 发展成为集设计研发、生产制造、销售服务一体化的国家级高新科技企业, SLKOR(http://www.slkoric.com)品牌在半导体行业声誉日隆,产业链的关键点已经实现了国产化,萨科微乘电子元器件 “国产替代” 的东风,在总经理宋仕强先生的带领下,立志成为 “国产半导体领导者”。萨科微公司“slkor” 品牌的 SL 系列可控硅产品 BTA06-800B、BTA08-800B、BTA12-600B、BTA16-800B、BTA24-800B、BTA26-800B、BTA41-800B、BTA41-1200B、BT136S-800E、BT137S-800E、BT138S-800E 等,系列型号齐全覆盖面广,广泛应用在智能小家电、高速电吹风、洗碗机、电动牙刷、卷发器、智能马桶、工控类产品。萨科微 BTA41-800B 与 ST(意法半导体)的 BTA41-800BRG、slkor 萨科微 BT138S-800E 与 WeEn(瑞能)的 BT138S-800E 在客户端经过多轮检测对比,得到客户好评和认可,进入了海和 PCBA 和德昌电机等行业知名企业供应链!

知乎用户 吹飞 发表

根本就没有脖子。。。

知乎用户 Tango 发表

哪一环节都没有

美帝没有炸掉我们的工厂

没有恶意进行商业间谍行为

没有暗杀我们相关领域的人才

只是不带我们玩了。

于情于理,于法律于道德,均无可厚非。

别人花大价钱研发的技术,开放给你叫无私的开源精神,闭源自己赚钱也理所应当。收你天价的授权费用也合情合理,嫌贵你可以不用人家也没强买强卖。

你看,哪一环节都没有。

知乎用户 小小木鱼 发表

半导体装备和制造工艺,设计还好

知乎用户 李李 发表

从本质上说,其实是科技创新这一环节被卡了脖子,而且不是被外国卡的。要是中国科技创新能力强大,早就自己研发出芯片科技自己生产芯片了。说到底还是自己不懂怎么发展科技的原因。

知乎用户 夏益 发表

实际上是所有环节都被卡脖子

知乎用户 哪托 发表

中国房地产开发,到底是哪个环节卡脖子了?

本质都是一样的别人没有或者不允许有的环节。。。你就有话语权。但伴随着的是收入或者其他方面的流失

知乎用户 氢核氦 发表

举个例子,我本科是微电子的,19 年去北方华创(国内做半导体设备的龙头)参观,HR 问我们半导体设备有哪些,我们全在说光刻机。HR 就说:其实光刻机只是其中之一,还有其他设备,比如 PVD,CVD 等等。他们华创目前只能仿制外国的。但是,老外不会卖先进设备,只会把淘汰的设备卖给他们,然后他们再去仿制淘汰的设备。

我们微电子学科负责人(现在换人了),之前在华创买过一个设备,后来坏了,问华创怎么修。华创的人说了价格后,负责人说太贵了,就不修了。所以那个设备还在学校吃灰。

知乎用户 张文远 发表

技术大拿梁孟松差点辞职,你说卡在哪儿了?!

知乎用户 博威合金​ 发表

想要实现芯片的自主制造,不单是一方面的原因,其实是受到多维度影响的。这边就从材料的角度谈谈:

**首先,要考虑芯片的自主设计。**这就需要用到 EDA 电子设计自动化,而这主要份额都是被国外占有,国内虽说有自主 EDA,但目前暂时还无法胜任。

**其次,实现好芯片的制造,这里就涉及到了光刻机。**光刻机是荷兰的 ASML(发音:阿斯麦)一家独大,如果他们对中国断供,那我们国产手机里的芯片,就会从 5 纳米倒退回 14 纳米,45 纳米,甚至 110 纳米。

此外,作为芯片内部电路与外部导线信号传输的桥梁,**半导体引线框架发挥着关键作用。**随着通讯基站、服务器所需处理的数据量越来越大,信号传输能力要求越来越快,这就要求引线框架材料需具有更优异的高强高导性能,和近乎零缺陷的表面质量来保证信号传输过程中的稳定性,这研发难度可想而知。

作为创新材料研发制造企业,博威合金也紧随市场需求,研发的半导体引线框架材料,不仅具有这些特性,而且结合不同加工能力及方式的要求,提供了适合冲压工艺和蚀刻工艺的两种材料解决方案,来满足后续不同的产品设计要求。目前,系列材料,已被应用在国内外知名的半导体企业,突破了欧美垄断,为中国 “芯” 制造穿针引线。更多材料应用解决方案,欢迎关注“博威合金” 公众号与知乎号。

知乎用户 hitren 发表

不是卡不卡脖子的事情,芯片是集世界力量造出来的东西。最好还是能和西方以合作共赢的姿态发展会比较现实。

知乎用户 chenc 发表

其实哪个环节都没什么大问题,只不过我们对自己要求太高了。

学霸考 99 分会觉得少了 1 分很丢人,学渣考 60 分会呼朋唤友庆祝胜利。

我们从一个农业国起步,从零开始建设自己的工业体系,直到今天,已经在绝大部分的领域可以对抗全世界了。

其实不用太多关注丢失的那 1 分吧

知乎用户 每天要上几把知乎 发表

自己不行非要说别人卡你脖子。

工业技术水平这回事,有几种玩法,

第一,水平过硬,研发经费充足,自己开发,设计,生产某些关键技术、部件、原材料。

第二,水平一般,但能和高水平国家合作,卖原材料等,和大佬一块儿玩,大佬给你分享一些还能用用的技术。

第三,水平一般,大佬不带你玩,自己闷头搞,大佬不想你搞出来,但也没法不让你搞,这不叫卡脖子。

第四,水平一般,大佬不但不带你玩,还带着一帮人过来打你不让你搞,这才叫卡脖子。

知乎用户 超越者 HY 发表

比如,假设这堆人只有下述衣服穿才能过冬。

曾经 A 专门做裁缝,B 专门提供唯一能做成大家都喜欢的衣服的特殊布,C 专门提供扣子,D 专门提供拉链。。。。etc

突然有一天 BCD。。。他们不找 A 做裁缝了,自己互相搭伙凑出那个产能供给。

但是 A 还是要找其他人买所有必需品自己做衣服。

知乎用户 你龙哥哥 发表

造不如买,买不如租!

知乎用户 光头君 Schelling 发表

芯片产业爆发的三条主线!细分赛道不能选偏!

知乎用户 骑蚩尤的熊猫 发表

制造基本都在卡……

知乎用户 爱思考的 LEO​ 发表

目前中国芯片已经能做出设计,28nm 制成也可以量产了,但再往上 14nm 以及最新的 7nm,工艺精度,光刻机,光刻胶等都没办法实现。说来说去就是精度问题,现在能设计,但没能力做出实物!

知乎用户 林燚龘 2099 发表

很多,网友也举例了很多。芯片产业是未来的发展的关键。个人觉得,中美目前就在比谁先补上自己的短板。中国是芯片技术这块。而美国则是芯片的原材开采稀土的加工完整产业这块。中国先把把芯片这块短板补齐。那就可以打稀土战了,美国就很难受了。如果美国先把把稀土开采加工这块补上,那么美国可以把芯片战打到底彻底弄死中国芯片产业。而美国现在之所以没有彻底下狠手弄中国的芯片,那是因为一旦撕破脸中国把最后稀土这个牌打出来自己也会不好过。所以现在双方就在你快谁先补上短板。doge

知乎用户 太阳超人 发表

技术上面的不说了,只懂皮毛。也说不清,得出书。

别的国家都是躺着 还能捞到点嫖资 有的当皮条 入股

就我们这个前凸后翘的天下第一大美妞

偏偏 想 站着 把钱 挣了。你说大哥气不气?

所以捞不到好。

知乎用户 爱发呆的堂吉诃德 发表

很多环节,除了蚀刻,都不太行

知乎用户 Si Wu 发表

纯外行,是产业链上的缺失,从芯片设计到蚀刻,晶圆和封装好像是可以做了,封装不太肯定。

需要产业链上代工工厂的自主研发,汇总。或者一家大头汇集材料、机械、软件,带动产业链。

知乎用户 同名 发表

除了设计之外,每一个环节都卡着。

嗯,就是你只拿着一张设计图还不是施工图去工地的样子。

知乎用户 云淡风轻 2003 发表

材料

设备

EDA

设计

制造工艺

封测

每个环节都在卡脖子,只是有的接近点二流水准

知乎用户 财务自由的旁观者 发表

最大的环节应该是思维模式,目前大家看到的某个环节的 top1 其实是竞争筛选后的幸存者,就算每个国家和相应的资本在投入和扶持,其实没人敢保证最后是自己国家的选手胜出。

而我们现在的采用的还是培养制,无论你实际竞争力如何我都会扶持你保护你。

所以大家的主观愿望很好,会是什么结果,不好说,但投资可是真金白银

知乎用户 大喵 发表

卡在了没有让知乎大神出山这个环节上。

知乎用户 陈璟​ 发表

EDA & IP。光刻机。衬底 & 外延。滤波器。ADC。GPU。基本产业链扫过去每个环节都能遇到卡脖子的。

知乎用户 sy2316 发表

太多了,材料,设备,IP 等等等

知乎用户 六合 发表

中国的芯片行业主要是在光刻机上追赶不上呀,制造不出先进的光刻机,所以也不能生产先进制程的芯片

知乎用户 天落 发表

难得啊,现在都还有人充当理中客,而且我的评论怎么感觉秒删,直接查我的回答就不见了,所以另起一篇回答。

现代社会,是工业社会,是分工协作的社会,我记得有一篇文章叫《千人糕》,讲的就是这个。一个国家下场干预市场,针对一个企业,居然不认为是掐脖子。我很想这么说一个国家针对你,不同意卖你任何东西,所有人都不卖你东西,你吃什么,穿什么,喝什么?哦,按这个人理论是,谁叫你不自己生产呢。而且这样的理中客居然还有大批人点赞,只能说脑子是个好东西,只是他们没有

知乎用户 shukun li 发表

几乎那个环节都卡脖子。

自己研发肯定是十多年的事情。

但是中国做的是去美国。

这个难度相对还是低一些。

知乎用户 zhc​ 发表

我看很多回答都是说,中国根本没有受到制裁,是美国单纯不想和中国做生意了,然后下面回复都是说,对呀,对呀,小心被扣 50 万,小心小粉红,我去,台积电呢?台积电也是不想和华为做生意吗?英国,法国不用华为 5g,是因为华为 5g 质量不行吗,制裁难道不是通过政治手段,让原本正常的商业贸易中断吗?最近知乎的二鬼子越来越多了,难受

知乎用户 阿尔萨斯 发表

当年没有核弹氢弹时我们喊卡脖子了吗?没有,默默耕耘来了波大的,谁都不敢小瞧我们。

为啥没有当年的精神了呢,因为以前就是跪不下去,现在跪着也能挣钱了。既然能跪着挣钱就跪着挣呗,掐个脖子什么的又死不了,挣钱嘛不寒碜。

知乎用户 tgbyhn56 发表

本该奋起直追的时候,走了房地产金融业的邪路

然后外界还在一直打压你

没希望了

知乎用户 时不我与 发表

都被卡脖子,你别听华为天天在哪叭叭搞的好像有光刻机了华为立马就可以变成像高通、联发科同等级的芯片厂商,没有 ARM 的设计授权光是芯片设计都是困难重重。慢慢来吧

知乎用户 I robot 发表

如果一直强调工程师红利 就会一直卡

知乎用户 十点速评 发表

光刻机可以影响我国高端芯片发恳的未来。

由于美国的不断阻挠,我们暂时无法获得制造高端芯片的光刻机。

光刻机被称为半导体工业皇冠上的明珠,涉及多项先进技术,仅仅是光刻机的其中的一个部件就可以调整数十年。

半导体工艺有上千步骤,卡的地方太多了。

仅凭一个国家的技术想要完成一部光刻机的制造难于登天。

知乎用户 东海岸打工仔 发表

没人卡你脖子。

人家东西卖不卖给你起码得商量着来吧,人家有不卖你的权利啊。

不能强买强卖啊,买不到就骂人卡脖子,实属无能。

知乎用户 隔壁老约翰 发表

废话不说直接看图:

2020 年评估结果

图一美国的半导体产业链,除了光刻技术严重匮乏,其他的都是独步天下

图二是中国的半导体产业链,除了组装技术、封装技术是全球领先,大部分领域都是刚起步,制造芯片的器械领域均为严重匮乏,所以中国在每个领域都处于严重落后的追赶状态

随着中美的半导体产业链争端逐步深入,中国大陆仍然会继续加大投入(2030 年前每年额外增加 1000 亿美元等效研发投入),不排除欧洲、日本、韩国和台湾的部分研发人员被吸引到大陆。

但是美国也在重新补强自身的短板,欧洲、日本、韩国和台湾的制造部分会持续回流美国(台积电和三星???)

https://cset.georgetown.edu/wp-content/uploads/CSET-comment-on-semiconductor-supply-chain-security-to-the-BIS.pdfhttps://cset.georgetown.edu/wp-content/uploads/The-Semiconductor-Supply-Chain-Issue-Brief.pdf

知乎用户 Bill 比尔 发表

当前自己太弱就要扮演受害者:” 你们垄断嘤嘤嘤 “,

等自己强大起来了,垄断了核心技术绝对马上翻脸不认人,

保证长臂政策到时候比美国还要过分,绝对不卖给美国笑嘻嘻。

知乎用户 新剧能唠 发表

普京丝毫不怕被西方 “卡脖子”?自研发展军用芯片,或邀中俄联手

知乎用户 路在何方 发表

上面不少回答说了很多来说明美国禁止我们用带有他们技术的产品是完全没问题的,那是人家的权利,说来说去不就是想表达我们现在和美国对着干就是在找死,根本不应该和美国对着干,老老实实的当美国的乖狗狗才是最好的。

因为现在的高端产品要么就是美国研发的,要么就是有部分核心技术是用的美国的,总之根本没办法绕开美国,而且在现在的国际分工体系下自己研发也不可能完全靠自己。照你们这么说现在就是无解局,我们必须全心全意讨好美国欢喜才行!

而且字里行间都是在表明人家美国没有任何错,人家针对我们都是有理有据的,不存在遏制我们发展,都是我们自己在上窜下跳耍无赖,对吧。造不如买买不如租没错,也不存在遏制我们发展,错的是现在这个 zf,最好换个主义,换个挡,那就完美了,那才能真正的民主自由,对吧。

先是用底特律独立来暗示东北应该怎么做,还说跟着日韩混肯定要更好,然后是河南,山西,说要是自己发展自己的说不定都和北欧一样幸福了,说现在就是拿国家和民族观念在阻碍各个省的人民过上好日子,要是能变成欧洲那样的格局会比现在过的更好。现在又开始说我们和美国的矛盾错误全在我们,如果不是有因为现在这个主义这个档不可能会被禁止卖我们高科技。

行,看后面还会有什么观点冒出来

知乎用户 科普新说 发表

我国在芯片的设计和封测领域的技术较为成熟,但唯独在芯片制造卡脖子。

芯片制造需要用到光刻机,光刻机的技术极为复杂。

能生产 7 纳米和 5 纳米的光刻机,需要多个国家顶级企业共同完成。

西方国家也正是利用这一点,从多方面给中国施压,其中影响力最大的就是美国。

我国的崛起之心越打压越强大,美国在制裁我国的时候我国也计划反击。

美国芯片的行业巨头,芯片生产设备大部分来自于 am,am 公司在中国的营收占据其公司总营收的 32%

知乎用户 寓之于庸 发表

首先,设计软件。EDA 软件是集成电路设计必备工具,EDA 并不是单指一个或几个软件,而是涉及近百种不同技术,涵盖多种 “点工具” 的软件工具集群,包括逻辑的编译化简、分割、布局和优化、电路性能分析、版图设计等等内容。EDA 是芯片设计的必备工具和核心能力,被称为“芯片之母”。全球 EDA 主要被 Synopsys 新思科技、Cadence 楷登电子、Mentor 明导国际三巨头垄断,它们占据了全球超过 80% 的份额。

其次,生产设备。集成电路生产关键设备包括:光刻机、刻蚀设备、离子注入机等,特别是薄膜生长、刻蚀和光刻为主的半导体前道核心设备对外依赖度高。

最后,原材料设备。集成电路可分为衬底材料、工艺材料、封装材料。衬底材料方面,高纯度硅片依赖日本,台湾;工艺材料方面,光刻胶被本垄断,高纯度化学品依赖德国等;封装材料方面,封装基板、引线框架等依赖度高等。

知乎用户 AleKarl 发表

缺乏理论知识这一方面

拿英特尔 40 多年造芯片来说,我们的落后,不是因为技术设备问题


而是知识体系的全面落后

我们的大学只知道生产社会需要的毕业生,却极少培养重视理论知识架构体系的建设者,有外部因素也有内部因素,但只要是内部因素,自从思辨主义在春秋没落之后,中国的科学已经服务于实用化,几乎不存在大规模的知识体系这样说,如果是这样,哪些研究人员就不用看着外国几百年积累下来的知识体系,不用读外国科学文献,论文,更不必从小掌握英语了

因为我们从小所受的教育只有努力学习天天向上,考大学,找工作,几十年甚至几千年历史的几乎都是这样,有多少人愿意扎根于知识体系的构建之中?

中国人和外国人有差距吗?智力上没有,但我们贪图稳定,不肯进取,即使要进取,我想进取的大概也仅仅是成绩,工资

我们奉行筛选人才而不是培养人才

举个例子,你的老师讲解一个题目,她只会告诉你答案结论就是这样,从不告诉解释答案怎么来的,给你演示你看不懂的推导流程,你也许甚至不理解这个推导过程,因为你看不懂,没人愿意花一堆时间完完整整解释这个问题,推导过程

你总能从这个例子看出什么吧……

我看过一个视频

国人老师通过线上,组织了一次考试,拿国内学生 VS 外国学生(不是大学生,大概 Senior high 或者 Junior 水平)

删掉了外国学生看不懂的题目,然后考试之后,结果中国胜出(不排除外国教育系统因素)

我是真的看不懂,这种应试教育就很厉害了?我不完全了解外国教育的情况,但说真话,外国教育体系都很差的说法是有问题的,the white man 聪明起来也照样吊打国内,西式教育培养的是思考探索能力,而我们是记忆能力和做题能力,如果中国教育更胜一筹,那我们早已有强大的知识体系霸权

事实却是美国人掌握理论知识体系,中国教育真那么厉害,何止是芯片,芯片都往小的说,事实上我们的程序员还要上 GitHub 学习外国的源代码,看外国的论文,还要从小学英文,你现在使用的手机底层代码还是用英文字母写的呢,电脑显卡 CPU 还是外国的呢

我是高一学生,对这种事实无可奈何,我想估计十几年之内,也是一样不会改变,这真是中国教育的悲哀…………………………………………………………………………………………………………………………………………

知乎用户 风清扬 发表

看了几个回答,原来知乎都是这样的水平了,真希望你们是为了挣钱这样说,而不是真的这样认为。

具体哪一环节呢,可以说是每一环节,目前这个经济全球化的世界,要求一个国家从无到有的发展每一个行业是不可能的,所以各国之间必然有联系,美国不是 “不想做你生意挣你钱了”,而是 “不想让你挣钱,你倒了,他可以更好的挣钱”

举个例子,我要出去买水,但是美国这个公司不给我卖水,那没事我去别的地方买吧,但是美国还不让别的国家卖给我水,即使卖的不是美国的水,那总用美国的机器生产吧,即使不用美国机器,那总用美国的软件操控吧,反正只要是和美国有关,美国就管着,不让卖水给我。我不可能自己从买挖井机器开始再打井挖水吧

他是不想挣我钱?他是想渴死我。

知乎用户 柯文 发表

一直以来,我们都在说,芯片行业被国外公司卡住了脖子。大多数人现如今肯定都知道我们没有光刻机,那其他地方呢?

似乎是在 18 年以后,国内大多数人就开始喊着 “半导体利好” 的口号。

半导体是个大概念,含四个细分市场,单单一个集成电路占了市场的 80%,也就是我们熟知的芯片。另外三大门类分别是光电子器件、传感器、分立器件,合称 “OSD”。

光电子说白了就是做屏幕,手机、电视、电脑的屏幕。二十年前我们中国面临 “缺芯少屏” 的困境,如今在京东方、华星光电等带领下已经基本解决了,而芯片却仍旧是个大问题。

在中兴、华为的制裁以及一系列公司被美国列入实体名单后,国人终于意识到:原来我们的芯片行业,比起国外还差了很远。

具体是哪些环节上不行,却很少有人说得清楚。在说这个问题之前,我们需要先知道一个芯片是如何诞生的?

就目前来说,有两种芯片产出的模式:

第一种是一条龙全包,即 IDM。英特尔,三星这类公司,芯片自主设计,同时由自己的产业线进行加工、封装、测试、最终产出芯片。

第二种是环节组合,得益于张忠谋创立台积电,将设计和制造得以拆分。

设计公司,即 design house,也可以叫 fabless,负责设计,最终确定的物理版图交给制造公司 Foundry 加工制造,封装测试则交给更下游的厂商。

这也是目前最多见的芯片诞生的流程,所以我们可以把一个芯片的产生,拆解为设计、制造和封装测试

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先说设计

设计这个环节已经算是慢慢追赶上了。

无论是从海思的麒麟,还是平头哥的倚天,都可以看到国内 IC 设计行业的努力和进步。

然而,IP 和 EDA 两项最核心的技术还是掌握在国外企业手里。不懂名词没关系,你只需要知道两项核心技术都是国外巨头垄断就可以了。

IP 属于 IC 设计的核心技术。一个成熟的 IP 是直接将某一类型的功能模块制式化生成,达到直接套用的效果。

因此产生了 IP 授权这一行为,设计公司无需对芯片每个细节进行设计,通过购买成熟可靠的 IP 方案,实现某个特定功能。这种开发模式,缩短了芯片开发的时间,提升了芯片的性能。

全球半导体 IP 市场在 2018 年整体市场规模为 49 亿美元。其中 ARM 公司是 IP 领域绝对龙头,占 41% 市场份额。

上面所提到的麒麟和倚天,都用的是国外的 ARM 架构。

而芯片产业中的 EDA 软件,则是每个岗位上都要用到的,一旦缺少了这个产品,国内所有的芯片设计公司都得停摆。

目前 EDA 设计软件领域集中度较高,Synopsys、Cadence 和 Mentor 三巨头占据了 EDA 设计软件市场 95% 以上的市场份额,Synopsys、Cadence 等公司将自己的软 IP 集成在设计软件中,进一步增加了用户黏性,也提高了行业壁垒。

即使我们现在有芯片设计的 EDA 软件了, 但是软件配套的仿真, 设计简化等, 这是需要国内整个行业共同积累经验, 并非一日之功 。

至于国内的华大九天,就目前的进度来看,只能说是聊胜于无。

我国的设计软件还是有一段路要走, 国外的软件有着领先我们几十年的行业经验, 我们要与之相争, 不仅仅只靠一口气, 也要靠无数的用户反馈和经验总结才能出一个好产品。

再谈制造

制造需要三要素:有设备、有材料、有人才。

很不幸的告诉大家,这三要素我们几乎都没有,而且这些东西不是说有钱就买得到的。

核心设备光刻机,掌握在荷兰人 (ASML) 和日本手里,前者的股东还有三星和台积电。

没有光刻机就做不了芯片,而最先进的光刻机,大陆企业被禁止购买。中芯国际花了几年才搞到一台落后了台积电几代制程的光刻机,而光刻机又是国内很难在几年内产生突破。

暂时造不出,买又买不到,唯一正解,祖国统一?

核心材料呢,主要掌握在日本人手里,在半导体制造过程包含的 19 种核心材料中,日本市场占有率超过 50% 份额的材料高达到 14 种。

人才就不用说了,严重短缺。

国内 IC 制造行业的高层,一半都是台湾人和他们带出来的学生。而国内真正站起来的就是清华早期那批前辈,这帮人是目前大陆芯片业的中流砥柱。

然而主流还是得靠 “外援”。中芯国际前些年搞 14nm 工艺,良率一直 3% 上不去,从台积电挖来梁孟松担任共同执行长后, 其 14nm 的试产良率才快速从 3% 提升到 95%。

但今天中芯国际高层大换血,蒋尚义离职,梁孟松辞去董事职位,很难预测中芯国际未来如何。

至于封测

封测没有什么技术壁垒。由于封装测试本身门槛较低,台湾和大陆厂商几乎占据了全部市场,我们做的还行。

但前面的难题搞不定,压根走不到最后这一步上,整体上还是受制于人。

放弃幻想,准备斗争

总的来说,芯片在很长一段时间里,仍旧会是我们国家高新产业中的阿喀琉斯之踵。

每年进口工业品排名第一的就是芯片,进口额高达 2000 多亿美元。

逃避不是解决问题的办法,你今天绕过的一座小山,终有一天会重新出现在你的面前。

往日的拿来主义放在芯片行业早已行不通了,面对国际上的制裁和巨头之间的博弈,让我们只能迎难而上。

科学技术是第一生产力,但科技的核心还是人。我们不仅缺少机器, 而且还大大缺少的是人才的积累和经验人才的引进。

芯片领域的人才缺口有几十万人,芯片产业链的发展, 并不是只凭喊口号就能成功,人才不能只靠引进,还要培养属于自己的技术人员。

在 18 年之后,国家利好政策已经大力向半导体行业倾斜,各地也在开始部署芯片产业的建设,各地高校也开始成立专门的集成电路学院。

而国内的芯片公司也呈现百花齐放之势,倚天 710 为国内芯片自主研发注入了一针强心剂,据说海思已经吃透了 ARM 架构,相信不久就会研发出属于我们自己的 IP。

未来的五到十年,国内半导体行业必将迎来发展最为迅猛的时代,芯片行业必将成为人才引进和抢夺的重要阵地。

只有自己把核心技术握在手里,才能真正意义上的取得芯片战争的胜利。

作者:IC 修真院

来源:今日头条

著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

知乎用户 Peter​ 发表

中国芯片研究工程师被美国暗杀了么?中国芯片研究所被美国炸了么?如果没有,中国芯片行业发展是怎么被卡的?

是因为我找你家买酱油你不买给我所以你卡了我家酱油的脖子?

知乎用户 风一样的男子 发表

中国于 1958 年研制出第一台数控机床,发展过程大致可分为两大阶段。在 1958~1979 年间为第一阶段,从 1979 年至今为第二阶段。第一阶段中对数控机床特点、发展条件缺乏认识,在人员素质差、基础薄弱、配套件不过关的情况下,一哄而上又一哄而下,曾三起三落、终因表现欠佳,无法用于生产而停顿。主要存在的问题是盲目性大,缺乏实事求是的科学精神。在第二阶段从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术,从日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奥、韩国、台湾省共 11 国 (地区) 引进数控机床先进技术和合作、合资生产,解决了可靠性、稳定性问题,数控机床开始正式生产和使用,并逐步向前发展。

在 20 余年间,数控机床的设计和制造技术有较大提高,主要表现在三大方面:培训一批设计、制造、使用和维护的人才;通过合作生产先进数控机床,使设计、制造、使用水平大大提高,缩小了与世界先进技术的差距;通过利用国外先进元部件、数控系统配套,开始能自行设计及制造高速、高性能、五面或五轴联动加工的数控机床,供应国内市场的需求,但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差。至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑,不能独立发展,基本上处于从仿制走向自行开发阶段,与日本数控机床的水平差距很大。存在的主要问题包括:缺乏象日本 “机电法”、“机信法” 那样的指引;严重缺乏各方面专家人才和熟练技术工人;缺少深入系统的科研工作;元部件和数控系统不配套;企业和专业间缺乏合作,基本上孤军作战,虽然厂多人众,但形成不了合力。

据美国卡德纳公司公布的最新世界机床企业排名(按机床产值)显示,德国通快公司(trumpf)首次排名第一,近两年一直居首位的日本马扎克公司屈居第二。这一排名与 2007 年欧元对美元升值较快有很大关系。

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历史是镜子,现在国产普通水平的数控机床 6 位数就能拿下,差一些的甚至只需要 5 位数。但上个世纪我们没有自有技术的时候,数控机床是 7 位数起价,还只收美元,高端的还有政治条件。

知乎用户 匿名用户 发表

整体都被卡脖子了。

计算机行业,只有花哨的互联网和 app,却没有芯片研发和编译器的掌握,实打实的算浮沙筑高台。

但,在芯片行业,没有国产的逻辑电路语言,其实也算是浮沙筑高台。

verilog 与 vhdl,是欧美精英迭代了几十年的语言和产品了,真正的工业结晶。我们国人还是差太多,需要继续奋起直追。

verilog 与 vhdl 是描述芯片设计的语言**,以前的芯片设计是手画,现在的芯片是接近百亿的晶体管!那根本不是手画电路能完成的,都是通过更高级的硬件抽象语言去编写和描述,然后把高级硬件描述语言 编译为硬件逻辑电路。** 而这种硬件描述语言就是 verilog 与 vhdl,这是西方硅科技的真正艺术结晶。

芯片设计(用 verilog 语言编写硬件逻辑)-> 测试与链接模块 -> 测试与编译为硬件电路数据 -> 电路数据交给台积电 -> 光刻机雕刻与封装。

我们中国人,目前可以用 verilog 去设计芯片了,算是入门了第一步,但没有自己国产的 verilog 编译器,没有国产的配套测试软件,很多软件都被美国人盯着的,也有不少软件被 ban 了,eda 都是改的开源的,在芯片封装的高端工艺更是没见动静。

说起来挺简单的,其实这里面涉及到很多知识中国人经验太不足了,乱写 verilog 的人太多,动不动增高延迟。

总结:现在还是蛮荒时代。

知乎用户 匿名用户 发表

我们是长颈鹿么。。。天天卡。

最可怕的不是扣帽子,反而是用儒家道德文化,去束缚美国对错论调。

我????美国也没儒家啊,你儒家道德去打别人,打了个寂寞啊。

用物理攻击啊。

居然一群人没意识到,自己在用儒家道德去论别人对错。

法律都没用,你还指望道德当武器,用 “和平” 是最好的作用了。

经济武器,最后只是伤敌一千,自损一万,避开真实的世界,陷入虚构的道德进行 YY,这也算赢了吧。

知乎用户 匿名用户 发表

其实,真正被卡着的,是论文…… 论文都是英文的,实验设备都是进口的…… 结果就是路径依赖,大家只会跟在欧美体系后面做研究了……

知乎用户 知乎用户 bFuCjH 发表

中国手机芯片被国外卡脖子,为何却能搞定 900 万一颗的北斗芯片?

知乎用户 陈亮名​ 发表

你要说在哪卡脖子,那我说,就是在技术上卡脖子,因为美国在科技上是走在我国前沿的,而现在光刻机,芯片设计制造,都有美国技术的参与。而他们给出的理由就是只要有用到美国技术就不行。我举个例来说明,全球几十个国家,一起去开荒修了一条大路叫光刻机,其中只有一段是美国的,本来所有人都在这条路上走,只要交了过路费,都能走。然后有一天,美国说,这条路,那个叫华为的不准走,交费也不准。然后美国看到华为从大路上绕过去了,走向跟大路相连的小路台积电去了,美国又说了不行,那条小路也是因为这个大路才能走的,所以华为也不准走。但这就是合理的吗?就活该华为不能走这条路,明明这条路建起来的时候是说了,只要交费就可以走的,明明那条小路台积电是自己花钱建的,就因为美国说话硬气,别人不敢跟他对抗,只好让华为不能走。

前段时间美国要求三星台积电交出商业信息一样的道理,不交,我还有其他手段逼你交出来。在现如今这样的科技环境当中,没有哪个顶级的造物是由一个国家的专利独立完成的。基本上都是在互相交换,或者授权专利来完成一件造物的。而美国对华为的制裁就是完全违背了一个正常的科技共享以及商业行为的。

别说中国为什么不去卡美国脖子,说白了,还是我们不够强,这是不可否认的,毕竟我们的现代科学晚发展了上百年,我们只能努力去追。但要知道,华为是一家公司,而美国是一个国家,而且是全球最强的一个国家。他针对华为去做出的限制,对华为一家公司来说就是无解的。所以华为也需要其他人其他公司,甚至国家的帮助才能破局。

你以为美国没卡过中国的脖子,别说美国,苏联也卡过。导弹,美国不让钱学森等学者回国。苏联撤回所有专家,认为中国搞不出核弹。并且还要在中国拥有核弹之前就定下核不扩散条约。结果呢?就是中国自己搞出了导弹,搞出来核弹,氢弹,也有了卫星。这是一个国家的力量去对抗另一个国家,才会有机会。而且那个时候的科技造物还没有现在这么复杂,也没有那么多的专利限制。NASA 签下条款,不与中国合作月球项目,国际空间站不让中国参与,最终中国花了几十年的时间自己去了月球带回月土,把自己的空间站送上了太空。我也相信未来,芯片行业,我们也不会被卡脖子。

知乎用户 罗汉果 发表

我试着说说,不是行业内人士,只是关心。

首先是原材料,单晶硅,需要制备一个很粗的单晶硅棒,纯度要求非常高,看视频硅圆的直径就有十几吋,那硅棒的直径需要比十几吋还要大。

我国 1970 年代就拉出单晶硅了,那时也轰动过,但是后来就不知道了,现在我国能不能生产大直径高纯度的单晶硅棒,这个望大家指点。

有了单晶硅棒了,下一步是做成晶圆,单晶硅是脆弱,晶圆要薄厚一致,表面极其光滑平整,因此切割与打磨的工艺也是非常精致的。

再下一步是光刻机了,晶圆放进光刻机进行加工,光刻机大家应该比较熟悉了,但是在光刻机里还要用到光刻胶,据说光刻胶也是只有少数国家能生产,然后是渗透,渗入到硅晶体的 “杂质” 元素也必须是高纯度的。也就是说,光刻过程还需要很多辅材,这些辅材同样具有很高的技术含量,没有这些材料同样不能制作高性能的芯片。

举个例子,1980 年代我国从日本进口了彩色显像管生产线,咸阳彩虹显像管厂,我们可以生产彩色显像管了,但是显像管的荧光粉还需要从日本进口,最后我们有没有自己攻关解决国产荧光粉我不知道,之后液晶显示屏替代了玻璃显示屏,当然任何科技的努力都不会是多余的,但是后续的投资恐怕难以为续。

另一支,线路设计,你要设计的线路是怎样的,这个一定有 C A D 系统的,设计肯定不是从 0 做起的,一定有大量的子模块,你提出一个功能以后,可能你设计的部分只有 10%,其余的 90% 都是从模块库里调出来的。这些 Cad 系统我们自己研发是需要积累的,你能不能也建立起人家那么齐全的模块库呢?恐怕 cad 中还有更多的仿真,测试,评估,纠错等等功能,没有足够多的积累是难以超越的,而一个系统的成熟,离开广泛的应用是根本不能实现的,当然这个还比较不用担心,国家总会在一些部门强制使用自己的软件系统,比如军事领域,否则无秘密可言了。但是这个与全球的顶级系统相比,咱们的池子太小了,你进步的速度比不上他们。

也举个例子,百度与谷歌搜索引擎,百度是国内的,谷歌是世界级的,如果有朝一日谷歌进入我国,那百度就很难维系了。

之后芯片的封装,芯片并不是一层的,而是多层的,很多芯片只有几毫米见方,如何做成合格产品,这也不是一个容易的事情。

最后一个问题是一致性,但凡大批量生产,一致性的问题就上升为关键问题了,手机一次生产就是几千万的数量级,一个芯片有问题整个手机就是残次品了,更影响到你品牌的形象,零件的一致性是很致命的问题。

外行的一点议论,见笑了。

知乎用户 MoneyOverFlow 发表

卡在了:

功劳是领导的,干活儿的是工程师;

又不想给工程师高薪 还想做出在国际市场上有竞争力的产品

的这处环节上

知乎用户 我爱 HW 原神俄罗斯 发表

定义环节。

如果把 100nm 定义成鸿蒙 3nm 工艺,那么分分钟世界第一。

知乎用户 观澜 发表

如果你读读瓦森纳协议,就会发现每个环节都在卡脖子。

知乎用户 潘洲潜行者 发表

资金、技术。(中国芯片被卡脖子的根本原因,个人拙见!)

资金,拿钱炒地皮、炒房子啦,哪来的钱投资芯片。

技术,大家都知道山寨利润高,来钱快,谁会把那么多心思放在创新上。再加上 “创新” 是一件吃力不讨好的事情。

所以,人们都跑去做利润高、来钱快的生意啦。炒地皮、炒房子、老鼠仓、合法洗钱、抢菜贩的活干、合法的杀猪盘、疯狂山寨(衣食住行,生活处处山寨)等等。反正为了到达 “利润高、来钱快” 的目标,几乎什么都做。在这种国情下,只有傻子才老老实实、认认真真地去搞芯片,可惜他们老实、认真也不行,因为没有资金投入,饭都吃不起。最后,要么转行不干了;要么跟人狼狈为奸 – 靠炒作芯片概念来赚补贴、赚投资人的钱!所以,国内的芯片研发,进入了一个 “恶性循环”。至于什么时候才跳出来,我也不知道,当权者或许也不清楚吧!

免责声明:

以上言论,皆是疯言疯语,只为博诸君一笑,切莫当真!切记,切记!

知乎用户 匿名用户 发表

中国芯一年进口两万亿元,但全球 90%的手机、电脑都在中国生产

1、据我所知,并非全球 90%,而是全球超 90%的手机、电脑都在中国生产。换句话说,全球超 90%的 CPU 是中国采购,然后成品再销往全球。

天河二号超级计算机_百度百科

2、天河 2 号由 16000 个节点组成,每个节点有 2 颗基于 Ivy Bridge-E Xeon E5 2692 处理器和 3 个 Xeon Phi, 累计共有 32000 颗 Ivy Bridge 处理器和 48000 个 Xeon Phi, 总计有 312 万个计算核心。

【综上】担心被卡脖子是多余的,供应商应该担心我们卡他们的脖子——中国不采购,他们就凉凉了!

知乎用户 路德维希圣 发表

几千年前的《谏逐客书》居然依然适应。

人才!怎么样笼络全球人才入籍中国,怎么样防止一波一波的毕业生润到西方。

你把社会描绘的再天堂,架不住人人有脚,踩这 “润” 滑油。

知乎用户 剑川道长 发表

芯片行业没有被卡脖子。

卡脖子技术的意思是:我国芯片行业的落后,卡了别的产业的脖子,使得别的产业发展收到了限制。

至于芯片为什么发展落后?这不是我们不聪明也不是我们不努力也不是我们认知水平落后。这是科技发展的必然规律。

科技具有高度抽象高度专业化的特点。越抽象的构件会越晚发展起来。产业发展是有顺序的,互联网不发展,就没那么多人用手机,没那么多人用手机做手机的就赚不到钱,没人做手机芯片的市场就没那么大,做芯片的人就赚不到钱,就没人去做芯片行业。这是基本规律,现有需求再有市场最后才有领域的发展,为啥前几年强调拉动内需就这个原因。这是基本逻辑。

在这个基本逻辑下,别人断我们的芯片来源,其实按理说应该是不能断死的,因为一旦断死了我们自己就发展起来了。对我们最不利的情况就是也不断死,但就是没事恶心你一下,一看你架不住要自己研发了,再给你松松口,让你的研发泡汤。而这种打法也不是不能破,就是头铁的华为,我管你成本高低,我特么就是要自己研发。这些都是发展的必然性,没啥卡不卡脖子的。

知乎用户 饺子就酒 发表

没有奉献精神这一环节。

知乎用户 重生记得前世怎么死​ 发表

什么叫卡脖子?中国如果研究出什么高新科技也不希望被美国人学去拿去用吧,能对等看一下吗

知乎用户 猪超超 发表

卡什么脖子,只是美国看咱们这些年日子好过了,忘了自力更生这句老话了,给咱们提的醒。。。。

知乎用户 匿名用户 发表

好家伙,点进来就想了解一下我们的芯片技术在哪些方面还很落后,结果连着看到好几个解释 “卡脖子” 是什么意思,“在汉语解释面前你和我谈什么科学技术”是吧

知乎用户 朱老忠 发表

我的理解,什么芯片中国都能造出来。那些航天科技,那些先进武器,怎么可能用人家的芯片?

不是造不出来,更不是不会造,而是一个市场化的问题。国外的芯片便宜,民用当然就是首选。

我们自产的问题在于:是否能实现市场需要的批量?是否能降低成本也让芯片企业盈利?中国早已培养了大批人才,相信卡脖子只会是短期的。

知乎用户 张若缺​ 发表

没有具体的哪一个环节,而是全面落后。

芯片归根结底是一种别人发明出来的科技产品,从基本的用沙子做都是别人从无到有做出来的。你在研发,别人也投入了更大的力量在研发,所以只要是在这个架构之类,原则上永远只能追赶,想要超越实在是几乎不可能。

而所谓的卡脖子,就是做不出来和别人一样好的商品。因为芯片他其实并不是一个刚需必需品(刚需的部分我们早已经能自己做了),他是一个商用商品,别人的性能比你高,能耗比你低,稳定性也更好,你的就卖不掉,这不就被卡了么。可是你要做出来和别人一样好的,还要在别人的规则下做出来,这个难度太大了。

相比各种解决卡脖子工程的项目,我倒是更看好北大的彭练矛院士开展的碳芯片研究,虽然复旦的微电子总认为自己天下第一不属于人,虽然彭院士这个碳芯片还不知道十年二十年才能真的出来,虽然业内很多声音说是骗经费啊 PPT 啊等等,但是我认为彭院士这个才是解决芯片落后问题的根本之道。这种就是从理论基础起就不跟别人绕了的战略大局,如果真的做出来了,我就真的可以超越你了。90 纳米的碳片理论计算就可以达成 5 纳米的硅片的性能,这才是彻底的解决卡脖子问题的根本性思路。

知乎用户 偷井盖养你 发表

大家都以为我们被卡脖子了,其实我们是米其林,不是餐厅,是轮胎,从脚到脖子被卡了无数个地方,甚至是粽子,全是都是绳子 ····

知乎用户 匿名用户 发表

村东头有家包子铺,5 块一个卖得还特好,回家一商量我也想在边上开一家。

我好心好意花钱找他们买配方,给他们带来利润,他们竟然一口回绝!这不是卡 我脖 子吗。

知乎用户 liulilte 发表

差得多,光刻机只是制造

设计还有 EDA 工业设计软件,同时还有成套的上下游产业链,当然我们也缺高精端的数控机床,中国不是缺少就是技术严重落后。

… 数控机床程序多数是跑 windows 的,这个门槛极高,根本不是国内那帮互联网大厂能够玩的转的东西,正儿八经的技术与经验不是随便招点人来就能解决的,更何况大陆 IT 界几乎都是借鉴(抄)老外现成解决方案,也是玩点互联网虚拟的东西,就没办法做点实在的,天天满嘴跑火车跑概念,没创造多少财富,还把社会大量的财富垄断到那么几个新时代地主手里面,然后还想要改变国家体质为他们服务,啧啧啧,人家大众那套全机械化的数控系统,我们现在都没得还是靠人工,也就是中国人力成本超级低,受教育劳动力素质也高,而且像这些东西根本没得门路抄,就算给反编译也搞不懂,这就是正儿八经的牛逼,你看咋大陆搞出正二八经的全新自主操作系统,浏览器内核了吗?

还在那里沾沾自喜 linux 是开源的,然后做个操作系统不困难,换句话说没得 linux 是不是连做个 UI 套操作系统都搞不出来嘛,当然咋这么说也有点站着说话,不腰疼的嫌疑,但是嘛,承认差距是一种美德。

而且我们搞出成熟可靠的飞行数控系统了?咱们大飞机到现在都没正儿八经商用飞起来,现在都还在实验阶段,这都是差距啊。

老外论文一出,代码一开源我们就自主了,什么 XX,OS,什么 XX FS,什么 XX 分布式系统,嗯,就是这么优秀。

知乎用户 清新空气 发表

根本上是由民族特性决定的!其他都是浮云

知乎用户 Thunder 发表

这个产业太复杂了,外国先进主要是外国人沾了美国人的光,除了美国,基本所有国家都会被卡脖子

知乎用户 万泉河 发表

是大脑。

是价值观。

单独从芯片本身,或者所谓的最核心的光刻机设备及材料看, 是全世界合作的产物, 离开合作, 任何一个国家,即便所谓的科技强国如美国,日本,德国,都不能做到以一己之力完成。 所以即便他们,如果自绝于世界的游戏圈子, 也仍然会感觉被卡脖子了, 活不下去了。

所以,完全是朋友圈本身卡脖子。

知乎用户 托德 · 沃施贝​ 发表

貌似这个问题下 1450 不少啊,我想舆论环节的卡脖子也非常严重。

当我指出事实错误的时候,1450 的反应是这样的:

然后嘛,1450 开始说我急了,顺便偷偷摸摸地删除评论。

知乎用户 匿名用户 发表

来来来,大家看看这两个回答

现在 quora 跟知乎相比都像国企

知乎用户 hellocoffe 发表

我觉得哪儿卡不重要,组织说哪儿卡,就哪儿卡!

知乎用户 匿名用户 发表

你问具体, 那应该是 食堂 这一环节了吧.

如何看待中科院某所一在读博士生因不满食堂而骂物业经理,被严重警告处分? - 知乎 (zhihu.com)

知乎用户 贝尔丶格里吊斯 发表

芯片是多国努力研究出来,技术不给我们天经地义。不提供制造成品看人家心情。人家高兴干嘛就干嘛?怎么成卡脖子了?技不如人不丢人。丢人的是不承认,不谦虚学习。

知乎用户 entr0pia 发表

http://scholar.google.com

知乎用户 华亭跳线君 发表

老师布置家庭作业,原来关系好的时候,我和小伙伴们都一块做,互相交流,其乐融融。

后来我恋爱了,当然没啥时间搞小组讨论,好在大家关系还算融洽,我出夜宵,大家做好了借我抄一份交差,也算各有所获。

再后来期末考试了,在考场上发现昔日伙伴谁都不愿分享答案,老子承诺请客吃饭都不为所动,真实岂有此理!

请问诸位客官,我是在哪个环节上被卡了脖子?

知乎用户 叫什么好呢 发表

把卖房子,盖房子,炒房子,装修房子,租房子,之类的钱跟人投入到研究高新科技,就不会被人卡脖子了。

知乎用户 Chris 发表

芯片行业整个产业链,中国缺失的不是一点半点。

只是光刻机目前反应的最实际罢了。

知乎用户 为我圆梦 发表

首先你得有脖子让人卡!

知乎用户 匿名用户 发表

全身长满了脖子

知乎用户 了 l 发表

觉得大家说的多是技术上被卡脖子,其实还有一个环节,就是市场上被卡脖子。

芯片生产更接近工业而不像科研,大家经常混淆 “科学” 和“技术”两个词,或者统称“科技”,但二者差别比普通人想象的大。

从事科学研究,目的是得到论文可以描述出来的那种知识,而技术研发不止于此,它追求的是产品,产品是已有技术积累,时间,人力,金钱,市场,有时还有政治因素的平衡点,找平衡点意味着需要全方面数据的大量投喂。没有用户,意味着根本就是蒙着眼睛和对手下棋,怎么下得过。

国家不出手这个产业真没希望的,很悲观吧。

知乎用户 M0STER​ 发表

没腾出来手搞这个罢了

原子弹都能手搓,你以为

知乎用户 oh-ho 发表

emmmmmmmmmmmm

这个名单实在是有点长,长到只能写在厕纸上,因为其他的都写不下。

知乎用户 知乎用户 fVG5RP 发表

无论是设计,制造,还是封装,所有领域都被卡脖子了

知乎用户 毛寸 发表

不要说卡脖子不卡脖子,就当这是个纯商业行为;我们也不说哪个卡脖子的点被解决了,我们只说在这些点上,中国有没有发力去解决,解决的思路对不对。

如果哪个点我们解决的思路不对,或者哪个点凭我们自身暂时没有条件解决 / 没有人去解决这些问题看来无论多少年也解决不了——那我们称之为自己被卡住了。

这些被自己卡住的问题远比那些所谓的卡脖子问题重要的多。所谓卡脖子也是卡,但通常指的是宏观的,系统性的,而不是非常具体的被卡住的点。相比之下我们更应该关注更基础的问题。

随便举个例子,我们不要说被光刻机卡了脖子,要说晶圆加工过程中,热累积导致的晶圆热变形的监测补偿手段有没有被卡住。(我是外行,随便举个例子,可能被卡住了可能没有)

我觉得这些具体的细节问题在知乎这种平台讨论才有意义。光说光刻机被卡脖子啥的,说个 10 年 20 年有啥用?

知乎用户 茕茕孑立 发表

你见过断头台吗?就是一个大铁闸把人头锁在那里,铡刀一落头就掉了的那种。

中国的芯片行业就是被这样卡了脖子:脑袋刚刚钻进去,人家就直接落了锁,躯干胳膊腿儿都锁在外面了,也就脖子可以转一转,眼睛可以看看,脑子可以琢磨琢磨,身体手上的活儿那是一点都不会。之前还允许你嘴上吆喝吆喝,花点钱别人帮你干,现在已经准备把你的头砍下来了。

知乎用户 等你来达 发表

我不学习考不上清华,最终只上了北大(青鸟),我也被清华卡了脖子。

知乎用户 少年金米 发表

我不懂芯片,我觉得背后的体制比某个具体技术环节可能更关键,中国人民人才太多了,我在知乎看了很多大佬佩服的五体投地,我认为不是人的问题,就是激励机制

知乎用户 松子鱼 发表

打个比方

某人不会做饭,天天吃外卖和饭店

来个疫情,不能吃外面的了

自己又不会做

饿的直瞪眼

这就是所谓的芯片卡脖子

知乎用户 深空 发表

除了蚀刻,其它都能被卡脖子

知乎用户 知乎用户 xoQfDH 发表

谁告诉你芯片被卡脖子????某厂????

拜托啊,说句直白,人家就是为了挣最后一笔钱,因为他们知道他们可能拿不到国外的芯片又不想用国内芯片,来卖个惨罢了,比亚迪都可以自己造芯片了

更何况…… 中国还有紫光在兜底,虽然达不到那么先进制造水平,但 16nm 的水平也还是可以量产的,哪怕紫光不行,还有清华兜底

对了,说到清华,你不会真相信某厂的话,认为清北是国外人才基地吧,那是去年年底,清华造成了对紫光的合作和重组,正在攻破 4nm 技术,某厂是抢不到人才,故意舆论压制的,就怕芯片被卡脖子

所以,被卡脖子,永远不是中国,而是某为,哪怕是被国内卡,也不行,没被制裁前,怎么就没这危机,懂的都懂

知乎用户 沥川 发表

可能是从机床的轴承开始吧

知乎用户 老羊​ 发表

我觉得貌似正确其实谬误。我国稀土全世界其他国都也有,别人怕污染环境不开发。为什么我们不卖还打官司到 who,最可笑的是我们还输了,不卖不行,你解释一下?现在美国的贸易代表戴琦就是当初起诉我们的牵头人,这是什么道理?

知乎用户 山水象 发表

没有环节,也没有脖子,我们一穷二白什么都没有

知乎用户 不懂就问​ 发表

你华为想买芯片人家不卖,那你可以去抢啊!

抢不来只能怪你自己没本事,那是你自己卡自己脖子

知乎用户 胖头于 发表

金融流通。

芯片制造是个长链条的国际产业,不同的国家和地区都有擅长的领域。在市场经济条件下,各个国家并不热衷于吃下整个链条(因为需要巨量的前期投入,地主家也没有余粮),而是尽力提升能力,巩固自己已经有的份额。

这是一个各凭本事的有益竞争:竞争虽然会引起市场份额版图的变化,但长期看来是推动技术进步的。

直到美国拿着金融大棒喝令链条上的人二选一。

国外的企业面临两种选择:跟随中国,就可能被美国一顿海扁,未来还可能没有翻身的机会;跟随美国,就必然失去中国的大半市场,好日子一去不复返。

思来想去,大部分人还是认为命比钱重要。

于是我们就发现自己必须重新构筑一套新的产业链。

知乎用户 匿名用户 发表

连设计软件都卡

知乎用户 匿名用户 发表

鸡脖被卡了

知乎用户 雅贤有话说 发表

芯片是近期非常火热的话题,在 “芯片荒” 的背景下,中国不少的企业都表示要加码芯片制造业,地方政府也是大力支持,自然也受到资本的青睐。

但是值得注意的是芯片制造是一个完整的产业链,不同的步骤和环节是有不同的技术,而中国面临 “芯片荒” 具体是哪个环节受到制约?中国能不能在短时间内有突破?哪些企业有希望能够拿下这些技术的话语权?针对这些问题,经经乐道栏目主持人、深交所专家讲师洪乐与华西证券财富管理部分析师赵竞就此展开探讨。

在哪个环节被 “卡脖子”?

赵竞表示 “目前来说整个环节都还是比较欠缺,芯片是一个很宽泛的概念,看到的多是终端产物的形式。实际上应该是半导体产业链,从产业链来看上游是半导体材料及设备;中游是设计、制造、封测三个关键环节;下游应用领域包括消费电子、汽车、通信等。”

具体来说芯片其实就是集成电路,也就是将传统电路的大量晶体管以很高的密度在一块硅片上用激光雕刻的方式排布到一起。越先进的芯片,晶体管的数量就越庞大,在芯片体积不变的情况下,晶体管之间的间隔就会越小。现在最先进的芯片已经可以支持到 5 纳米的级别。

这里面需要注意的是半导体分很多种,有十几个大类,七八千种小类。从两分钱一个的二极管到上千的 CPU。赵竞说到 “中国欠缺的就是中高端、高端人才,中国不缺钱,缺的是人才搞研发,但是中高端、高端的人太实在是过于稀缺,这才是制约中国芯片发展的核心原因。”

半导体行业是长周期产业,有重资金、技术门槛高的特点,同时也特别重卡位,如果同样的技术被前一家企业占据,后来者需要花五倍甚至二十倍的精力才能突破这个技术,需要耗费极大的时间和资本。

例如日本 NEC 超过美国德仪用了 27 年,韩国三星超越英特尔用了 37 年。

在具体的领域中赵竞表示:“中国因为芯片领域起步比较晚,并且长期受到国外的高科技出口限制,所以造成了在最先进的芯片的设计制造方面,中国距离国际最先进的水平仍然有不小的差距。”

但是也不是所有芯片制造环节差距都很大,中国与世界顶尖技术差距主要体现在电脑和手机的 CPU、存储器芯片等方面,去年广受关注的华为芯片断供,受影响的主要就是手机的 CPU。除了要求最高的这几种芯片之外,中国在大部分中低端芯片方面都完全可以实现自主设计和生产了。

半导体芯片投资火热 是否透支了太多的涨幅?

芯片、半导体在科技领域一直都是神一般的存在,谁掌握了核心技术,谁就更有话语权。2019 年以来科技股持续上涨,并出现了一批十倍大牛股,今年 2 月 8 日低点以来,芯片概念指数累计上涨超 45%,区间涨幅位居概念指数前列,部分个股走出了上市以来最牛的行情。

在被问到这个问题时赵竞表示 “一个板块不能因为它已经涨幅大,就说透支涨幅了,关键是看股价的涨幅和业绩增速,还有未来的前景能否匹配。”

赵竞说:“一个未来继续增长的行业,例如光伏新能源以及碳中和概念等,现在就的估值贵一点,在资本市场来说其实完全是正常合理的,资本市场是炒预期的,有预期估值自然会贵。”

洪乐也说到:“芯片的估值从当前的业绩增速和未来发展空间、以及政策来说贵其实是正常的,而且也应该贵。”

从行业和产业的角度来看,芯片未来的发展与中国未来的发展息息相关,从中芯国际研发投入的比例也能够说明中国大家对于高端制造业未来的信心,

在被问到投资者现在准备入局芯片板块是否是一个好的时机的问题时赵竞认为现在这个时间节点还是不错的。

第一点从整个板块来讲,整个市场新芯片板块其实和其他板块涨幅是不算太大,相对还算在低位;同时芯片厂商业绩因为疫情导致整个芯片行业的供需错配业绩也是非常好,所以今年整个下半年至少芯片行业的业绩是可以保证的,芯片板块走势相对安全。

赵竞表示从投资机会来看,目前在芯片板块投资可以有两个两种思路:“第一个投资大公司,芯片企业越大越有机会,可以有更大的资金来投入,可以有更尖端的人才做研究,这就是芯片行业大企业的基本逻辑。”

第二点就是跟着国家大基金的思路走,赵竞说:“国家大基金二期投了南大光电,其主要是投资南大光刻胶,从这个意义上讲中国芯片产业要发展,肯定是从产业链的一环开始逐步替代,所以机会就是跟着国家大基金走。”

不可否认的是,美国科技股无论是从公司体量还是芯片产能等方面都略胜一筹。英伟达、阿斯麦等市值均超过万亿;A 股市场中芯国际等大规模半导体股市值不足 5000 亿。但是赵竞最后说到:“在国家政策和资金的倾斜下,中国芯片行业必将会有比现在更好的发展。”

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知乎用户 我跟你说​ 发表

与其问 “哪个环节被卡脖子”,不如问 “哪个环节没被卡脖子”……

说个最小、看上去最简单的:晶圆表面抛光用的抛光料。

这玩意的核心,是粒径高度统一的纳米级二氧化硅微粒——你可以理解成很细很细的细沙。如果没有这玩意,晶圆表面无法达到纳米级平整度。

而这玩意,高均一度、超细的高端产品基本上全进口。

从整个产业链的角度来说,这玩意是很小的生意。中国一年消耗量也就是百亿人民币这个量级,相对于整个芯片产业的产出来说,堪称九牛一毛——但是它偏偏就是拦路虎之一。

知乎用户 IT 桔子 发表

2021 年 8 月 19 日,IT 桔子邀请到国科嘉和基金高级合伙人 陆佳清 先生围绕「聚焦 “硬科技”,卡脖子技术才是未来最大红利」主题进行分享。陆先生对卡脖子技术方面做了系统分析:

要举全国之力构建科技树并攻克卡脖子的技术。国科嘉和作为中国科学院背景的 PE,对于这些技术做了系统的梳理,其中最高精尖的 35 项卡脖子技术,如下图:

比如妇孺皆知的光刻机,中国有非常优秀的半导体公司如中芯国际,但中芯国际厂房设备基本上全是外国设备。截至去年年底,我们半导体装备的自给率不到 20%,2025 年的目标是 70%,半导体装备中的皇冠明珠就是光刻机,而光刻机就是第一项「卡脖子」工程。

对于中国科技的未来发展抱有信心。中国是全球最大的工程师供应供给国、也是最大的消费市场。这个优势有赖于中国过去的二三十年的高速发展,也有赖于中国二三十年来全球化的海外人才培养。比如上海的生物医药和半导体产业都比较强,集中了大量优秀的海外人才归国创业,同时国内消费市场足够大、供应链配套等比较齐全,所以产业可以很快发展起来。而科技也是未来中国投资的主旋律,这是特别明确的一件事情。

知乎用户 有点意思 发表

没有

知乎用户 林文琼 发表

生产制造环节。先进工艺比如 12nm7nm5nm3nm 必须找 tsmc,但需要美国允许的公司才能去流片。还有 ic 设计工具软件都是美国软件

知乎用户 Ninsun 发表

赚钱这个环节.

赚不了钱, 也没人投钱, 除了国家硬性规定或者关系国家民族的生死存亡, 或者关系国家未来的发展, 别说自发了, 国家自己都不一定会考虑做.

知乎用户 寸草春晖 发表

知乎完全放纵小公知阶层随意恶意带坏节奏,这个平台真的要完蛋了。

知乎用户 Dark Souls 发表

哪一环?

每一环。

知乎用户 Prince 发表

卡脖子不卡脖子的,其实还是我们在这个行业技术的落后,在经济和军事上还达不到让别人敬畏的程度。落后就要挨打,亘古不变的道理。所以,我们要奋发图强,争取在下一个十年卡别人的脖子。我们要是领跑下一代高精尖技术,我们的十几艘核航母游弋在各个大洋,我们在欧美亚各个大陆建立了军事基地,那,不敢想象不敢想象。

知乎用户 warefox 发表

基本上经过全球化时代的洗礼之后,那种举一国之力吃掉一个产业的时代一去不复返了。

哪怕是美国,如果有能力让全球对美国实施半导体技术和芯片材料等的禁运的话,你也可以卡住美国的脖子。事实上不止美国,比如半导体产业,几个国家联合起来,都未必能搞得定。

以我的肤浅认识,这种事情,想单单的靠埋头苦干,已经很难很难了。更现实的做法,还是需要有足够的同盟国,而且同盟中都可以提供各种协助,相互协作,共同成就的事业。

知乎用户 penguin 发表

人。

知乎用户 supertomfly​ 发表

说白了就是数学、物理、化学、生物这四大基础学科差点意思,研究这个短期看不见收益。

知乎用户 天衣 发表

是我们自己人落后的认知吧!

在很久之前,像我这样的小人物都替这些人着急啊!为什么还不发展我们自己的芯片和操作系统这一类产业?

正因为这种焦急,当从新闻上看到海信出了自己的显示芯片我都开心的不得了……

可是大家都在赚热钱,都在为明天怎么暴富而疯狂。我觉得是该冷静下的时候了。

毕竟淘宝再厉害也就是个大泡沫,小米再精良,也是沙滩上的城堡。

现在这个样子,我觉得马云柳传志马化腾李彦宏他们这一代互联网科技人是有责任的。

知乎用户 骑士的热爱​ 发表

应该是自己人卡自己的脖子,看看国家投入的资金都跑到哪里去了

知乎用户 tby​ 发表

整个产业链。中国需要重塑整个产业链

包括软件,工艺,设备,原料。以及生产原料的设备,工艺,原料和生产设备的设备,工业原料。还有生产生产原料的设备的设备,工艺,原料和生产生产设备的设备的工艺,设备,原料。

以上全部国产,包括使用的人。

其实已经不是产业链了,而是产业面,甚至是产业立方体了。芯片需要光刻机,硅片和光刻胶,我们要掌握光刻机,硅片和光刻胶的生产链,以及生产链各元素的相应生产链。

知乎用户 神罗天征​ 发表

那个说不存在卡脖子的

不卖给我们芯片不是市场原因,是国家干预的,这不自由不民主啊

知乎用户 匿名用户 发表

答案应该是,做不出来的地方,都被卡脖子了。

不过说起来,也没什么用,毕竟,大家三言两语讨伐始作俑者也不能改变什么,倒不如开放研究进度,全民参与,集思广益,或许能取得些许突破也未可知。毕竟,西方的研究体系并不适用于我们。

他们团队科研以及专利过于资本主义了,这种方式不适用于我们社会主义国家。

我们应该反向思考,和西方国家不同,社会主义国家一直都是集中力量办大事的,不需要那些花里胡哨的专利和所谓的高投入科研团队。只需要每一个人奉献出自己的力量,这样,才会有实质性的突破,制造出自主芯片,建设强国,实现共产主义

知乎用户 幻芙拉 发表

卡脖子这个词不准确,因为是各个环节都没挤进去。

知乎用户 槑骨头​ 发表

中国因为起点低,所以大部分产业的经历都差不多:

阶段一,全产业在国外。

阶段二,外企为了降本和市场,把生产搬进国内。

阶段三,国内企业从外企挖人,自己进口设备开始搞制造跟外企竞争。

阶段四,制造环节外资败退,关键设备和原料仍然依赖进口。

阶段五,设备和材料产商加入竞争,逐步国产替代,全部产业链搬进国内。外企全行业崩溃。

芯片行业被卡在阶段三,先进设备由于政治因素无法进口,出钱也买不着。

当然能卖也不一定就行,中芯国际做芯片代工也十几年了,技术水平依然不行,28nm 的技术还吃不透。如果美国不搞制裁,再过几年说不定能被台积电直接挤破产。这可能跟行业本身特征有关,芯片代工进入门槛高,且是赢家通吃,市场无法容纳太多企业参加竞争,这个门槛比政治因素更大,台积电进入大陆做生产很多年了,也只有一个中芯加入战场。

相比较而言,通讯设备行业曾有两千家企业参与竞争,存活下来中兴华为就战斗力爆表,以至于美国不惜亲自下场打压。

而竞争更惨烈的太阳能板行业,顶着欧美持续十年 200% 的离谱关税,从无到有把外企全部扫地出场。。。。。

知乎用户 织席贩履之辈 发表

意思是有人暗地里使坏、把我们本应该得到的东西故意拦下让我们得不到,因为他们就是见不得我们好,怕我们以后强大了用这些东西砸死他们。

知乎用户 露苑 发表

除了设计、封测情况稍好,其他环节都有卡点。材料环节主要依赖日本企业提供硅片,设备除了刻蚀机还有所突破,其他依赖美系企业;设计目前比较活跃,但在高端通用芯片领域,CPU、GPU 等缺乏市场竞争力;制造环节全球都依赖台积电、三星;封测稍好,但是封测本身门槛不是很高,而且台积电、英特尔、三星在封测领域都储备了高端技术,竞争挺激烈的。解决卡点当然需要,但目前也很需要发展一两个能够起到反制效果的长板,不骄不躁长期努力吧。

知乎用户 金融如来佛 发表

主要是我们做出来的芯片,如果全产业链都是自主的,少之又少。其次,如果全产业链都是自主的,成本非常高,基本毫无商业价值。再次,如果全产业链都是自主的,可靠性就一般,绝对不如日美欧顶级同级芯片。

这就是卡脖子的意思。不是说我们完全不会做。(完全不会做的东西还是有的。高精尖的东西很多咱们还是不如日美欧顶尖原创技术。咱们科研的原创性也比较差)。

卡脖子就是说在整体不如人的情况下,你要想生存、制造、外销、满足需求,最经济的方法就是用国外的产业链。那必然注定你的产品议价能力就低。

知乎用户 胡搞搞 发表

其实是每一个环节,从工具,软件,设备,每一个环节都受限制。

知乎用户 匿名用户 发表

这算啥啊,人美国天天被外星人卡脖子呢,否则我们早就有可控核聚变

知乎用户 黑衣人 发表

其实根本问题是起步晚,失去了技术迭代的条件。芯片即是技术又是商业,是一种需用通过大量应用来实现技术进步的东西。

知乎用户 kristoforo 发表

被骗经费的奸商和贪官 以及不学无术的教授

知乎用户 漫展 发表

@龙芯

知乎用户 可惜没有如果 发表

芯片行业最上游的是设备,而美国的确限制高端

设备卖给我们

知乎用户 邓先生 发表

脖子太多,脑袋不够用。

知乎用户 盛世之唐 发表

去翻翻这些年计算机各种技术书籍再看看作者简历就知道了,国外干了十几年二十几年积累了丰富经验的转入高校、研究院去深入研究和传播经验教学了,我们这边干了十几二十年成为干不动有没有技术积累的的社会 loser 了。

别说半导体这样下去只要是技术岗位只会越来越卡脖子……

知乎用户 jack 发表

每个环节都被卡脖子

知乎用户 李杰 发表

知乎可是汇集全球精英的,哪有卡脖子,他们又不是中国人,卡什么脖子,人家微软苹果英特尔思科什么都有,除了中国人

知乎用户 唐清平 发表

这种抬杠的思维还能堂而皇之地亮出来真让人佩服!抠字眼,不联系整个局势看事情

知乎用户 陀思妥耶 发表

从比较 general 的观点来看,哪一点都不强。

我们只要在一个层面做到最好的,然后市场承认了。然后,形成威慑。

你断我的光刻机,我断你的晶圆。咱俩一起玩。

知乎用户 ZH220150 发表

工业设计工具、大项目统筹管理系统、计算机仿真类、尖端制造等,有的也有但是没有别人的好、高效。部分东西根本就没有。

工业相关的 CAD 类(计算机辅助设计)这种水电煤气级别的初级软件工具都打不过,更不用说其他的高级软件管理工具了。

知乎用户 AKKA 发表

全都不行才被别人卡脖子,只要有一个拳头产品,别人就要和我们谈判。

知乎用户 酒色财气 发表

芯片行业简单分为三大环节

1、设计

用比较常见且复杂的商用芯片举例子。中国目前手机移动端设计最成功的 u 应该就是麒麟了,按照麒麟的实际表现来看,海思具备世界顶尖的芯片设计能力,这一环节中国有相当强的竞争力。其它相关指纹芯片啥的还有韦尔股份,汇顶科技,三安光电等

2、制造

不拆开细说这个环节,只说有能力完成制片流片的。台湾省的台积电是最顶尖的芯片代工厂之一。还有中芯国际等。

3、封测(封装和测试)

台湾的日月光是顶尖的。还有长电科技,是世界第三大的封测企业。

芯片产业的简述环节,技术相对最简单的是封测环节,这个问题不是很大,设计环节海思已经可以说做出了相当大的突破,可以说有了培养后续人才的沃土,问题出在制造环节,准确说是高制程芯片的制造,简单理解就是这部分被卡脖子。

卡脖子的原因就是因为工具是别人的,要想不被卡脖子,不仅仅需要芯片行业的人努力,部分其它行业的人也要努力。总不能让施工的人还得自己去搞全部的工程机械吧?道理是一样的

知乎用户 知乎用户 D5kYY6 发表

我就听说咱们某个芯片公司 2300 多人,一年走了 600 多人,董事长辞职了。

敌人再强也总有弱点,问题再难也总有解决办法,怕就怕是自己的问题而不自知。

知乎用户 独一无二​ 发表

可以上芯查查上看看,那里有关于这方面的内容,还可以查找芯片、查替代等。

知乎用户 小号 发表

人不行

知乎用户 匿名用户 发表

都说主要是材料没法突破,但最后工资也没见材料的涨呀,反而材料专业的大多往 ic 的数字方向转了,比如验证,材料呀材料呀,你何时崛起呀

知乎用户 醒着做梦 发表

基础工业

工艺

知乎用户 周周周周 发表

我们哪个环节都没有优势的。但是通过努力,我们哪个环节都可以做,但并非顶级。这个行业,美国,日本,欧洲,都不可能完全通过自己打通全产业链,哪怕低级产业链都不能够。国家真的不容易,需要全行业齐心协力,但是需要时间

知乎用户 朽木可以沙雕 发表

其实每个环节技术我们都有,但是要每个环节都要做到顶尖的水平就得和其他国家合作了

知乎用户 广电计量​ 发表

知乎用户 RE.D 发表

all

知乎用户 Zai 发表

全部,以上

知乎用户 EDA 了解一下 发表

EDA,光刻机,光刻胶,体系架构

知乎用户 Charlie 那个董 发表

被中美脱钩卡住了脖子。

日韩台湾遵守游戏规则,芯片做的挺顺利的。

知乎用户 匿名用户 发表

最主要还是人才培养吧,舍不得花大价钱培养人才吧,最后大家都转到别的行业了。最主要是做的东西让大多数人没有成就感。而且还靠情怀发电。

知乎用户 台北狼人 发表

三十年前,如果台湾政府宣称要为世界做高端芯片,大概会被不少大陆人笑话是井蛙,自以为是。然而,今天台湾居然做到了,而大陆虽有大量的优势,仍然在芯片发展上失败连连。昔日的亚洲四小龙,新加坡和香港已经没有有自己的产业,南韩的产业已经财团化。唯有台湾人有大量的产业和公司足以在国际上竞争。

知乎用户 我姓邓你姓什么 发表

(一)整车产线严重依赖芯片的供应

目前的汽车电子产业链包括:

Ø 上游元器件:汽车半导体芯片及元器件厂商 (Tier2&3)

Ø 中游集成:零部件集成厂商 (Tier1)

Ø 下游需求:整车制造厂商 (OEM)

芯片和元器件厂商直接对 Tier1 负责,Tier1 直接对主机厂负责,上游芯片断供会导致供应商的 ECU 无法生产,进而无法对主机厂按期交付相应控制器,最终导致下游主机厂产线停产。

(二)我国车规元器件严重依赖于进口

国内汽车产销量占据全球近 1/3,中国汽车半导体产值占全球份额不到 5%,自我供给率不足 10%,基本都依托于进口。2019 年全球汽车芯片的市场份额中,前 8 大供应商占剧了 63%,均为外资企业,排名依次是恩智浦 NXP、英飞凌 Infineon、瑞萨 Renesas、意法半导体 ST、德州仪器 TI、博世 Bosch、安森美 ON、微芯 Microchip。

知乎用户 皈依我佛 发表

目之所及,都是。

知乎用户 Caroline 发表

EDA 内推广告:(不知道有没有回答到答主的问题)

EDA 公司,S 家,我是靠谱内推,请私信我。唔该。

知乎用户 p-forest 发表

最大因素是资金,具体的技术难题不是光靠灵感就能解决的

知乎用户 人壬不正女已 发表

这么问不太好回答啊,反着问吧:中国芯片行业,哪一个环节没被卡脖子,

知乎用户 TSLNASD 发表

用的软硬件几乎都是别人的,是整个行业不是哪个环节

知乎用户 少竹 发表

光刻机

知乎用户 跃鱼 202110 发表

就我所了解的中国被卡脖子的芯片环节有:

一,光刻机,这个大家都知道,但其实给了中国最先进的光刻机中国也生产不了芯片,因为光刻机只是芯片产业的一小部分。

二,各种生产芯片的材料。当初日本制裁了韩国三种材料,高浓度氢氟酸,光刻胶,还有一种记不住。除了这三种,日本能制裁韩国的材料还有二十多种。

三,超纯水生产设备。制造芯片需要超纯水,而生产超纯水的设备中国造不了。

四,超纯水传送管道。超纯水需要专门的管道进行传送,而这种管道中国生产不了。

五,激光产品。做这个的是立陶宛,占世界一半的市场,中国不行。

六,各种软件,这个我不太理解,盗版不就行了?

七,无菌纸,中国也是生产不了。

以上就是我了解的,芯片是个巨大的产业,虽然像美国日本等发达国家可能可以一条龙生产,但要形成经济效益还是得多国合作,可惜目前中国似乎连参与的资格都没有。

知乎用户 让您破防了 发表

卡在中国人非要用外国人发明的邪恶东西

知乎用户 oh-ho 发表

emmmmmmmmmmmmm

这个清单,足够做一卷手纸了吧。

知乎用户 上海丁真包围战​ 发表

我们越难就喜欢吃卡脖子这一套

知乎用户 子孙繁多至今不绝 发表

ASML 不是说就算把光刻机的图纸给你抄 也造不出来吗?

而且非业内人士又怎样知道卡脖子的只有光刻机这一个环节呢?

知乎用户 匿名用户 发表

要有自己的制式才能不被卡脖子吧,比如指令集完全不兼容于现有西方制式的。

知乎用户 图书管理员 发表

你应该问哪一个环节没被卡脖子

知乎用户 一生只做一件事 发表

卡在血统,卡在黄皮肤黑眼睛上

知乎用户 小刀基 发表

不是具体哪一个环节,而是一整套生态链

……

中国现在正在以一己之力对方整个发达国家最前沿 最高端产业!

究其原因在于中国第三次工业革命的半导体基础工业薄弱!国内没有领军的半导体行业,所以对方可以随时不跟你玩,卡脖子。

在国外企业已经高筑天量的资金、高收入、大量专利、不计成本的研发这种行业壁垒情况,人才又会何去何从?

先有鸡还是先有蛋?且看作为第二次工业革命的传统汽车行业,除了二战后 70 年代能源危机背景下,异军突起的小日本;其他都一战二战前的列强!

私以为破局之道,要么国家出面,要么给人才讲情怀,要么大量并购或合作,要么用其他方法技术弯道超车,要么其他行业降维打击,最后要么做时间的朋友……!

追赶着实不容易,当然以上方面共同作用效果更快!

知乎用户 星球课堂 发表

光刻机的原理其实和幻灯机是差不多的,就是把光通过带电路图的掩膜,投影到涂有光敏胶的晶圆上,其实光刻机从 60 年代起就进入了人们的视野。

那时光刻机并非高科技,半导体公司可以自己设计工装和工具,日本的尼康和佳能就是从那个时候,开始进入这个领域。

1973 年 PerkinElmer 公司,推出了投影式光刻系统搭配正性光刻胶,因为质量好, 迅速占领了市场。

知乎用户 惘然 发表

自己好吃懒做只想着挣快钱,挣躺着能挣的钱,还自欺欺人,精力全投进了沙、土、钢之上,不知错,不改错,不认错,肆意发牌,均推它祸,卡脖子?沙土钢环宇之下无出其右,亮出即解,何不亮?

知乎用户 知乎用户 kHlHm7 发表

反正别人只要没有手把手的教我们芯片产业上下游所有的技术和设备,没有实时向我们公开新技术的研发进度,就是卡脖子。

知乎用户 知乎用户 bhqcX2 发表

技术没有卡脖子,但是只能生产 21 奈米的芯片,目前已知最新芯片是 3 奈米。中国有光刻机,但是更高的技术专利大部分都在美国,光刻机开机生产 21 奈米以上的技术应用需要美国允许。而光刻机是集全球科技研发出来的,中国要绕开美国,不是说造光刻机,而是要另辟蹊径,用全新的技术开发芯片,完全绕开美国的制造技术和概念,这才是被卡主的地方,难度不下于夸父追日。以前中国是摸着鹰酱过河,如果美国不行,我们就没有参考物,发展将会停滞。所以如果芯片真的能突破,中国就能打破边缘效应,开始超越美国。

知乎用户 Ryan​ 发表

大概是被房价卡了脖子

知乎用户 Joshua​ 发表

各个环节都不行,这本来就是全世界合作的产业,没有哪家可以脱离其他国家自己玩的。非要整个产业什么都自己生产,只会导致成本高,规模小,技术迭代慢。

知乎用户 十字架上一把刀 发表

回答里有人说不卖东西不算是卡脖子

我想问问美国霸权下导致的不卖东西,算不算卡脖子。

这个有行为有结果的做法。是不是逮着脖子使劲掐了

知乎用户 Setsushin 发表

国际关系。

知乎用户 半生浮夸泪荡沙 发表

技术不够,再加上大量资金浪费近了某些人口袋。

发展不起来很正常。

好芯片咱们也能造,可惜良品率太低。

人才,工序,都有问题。

都说光刻机被卡脖子,可是中芯好像是有外国进口的顶级光刻机,可还造不出芯片。

哪里出了问题,谁知道呢?

知乎用户 zhazha 发表

什么叫卡脖子

知乎用户 long 得须名 发表

没有被卡脖子,是我们迭代没别人快,导致成本收不回来。

别人手里有第 8 代产品,研究 9 代。

而我们手里有第 7 代产品,研究 8 代。

当我们第 8 代上市时,别人迅速降低同代价格,让你本钱都收不回来,如此往复永远起不来。

知乎用户 命运的狂风 发表

笑话,各种设备芯片不都在台积电摆着,最先进的制程不都在那儿?你到说说,中国芯片哪有被卡脖子?

知乎用户 王军 发表

明天我要上班,挣钱养家。

知乎用户 大河之蟹 发表

前两年日本和韩国闹了一场,日本的武器就是氢氰酸,一种芯片生产的辅料。

别老盯着那些设备,辅料也不能忽视,少一样都不行。

知乎用户 TonynGent 发表

设计、流片、制造、封测… 所有环节

知乎用户 浅川 发表

没有具体环节,

整个基础工业不行。

别看咱们有航母、有飞机、有载人航天了,其实这些是举十几亿人口大国的全国之力,重点发展的特种工业。只是工业中的一小部分,还都是军工,很难惠及民生。

芯片制造显然是一个民用技术(军用芯片不需要做到这么小)。相关的产业发展,咱都是空白,只能买人家愿意卖给咱们的零部件。自然造不出对应的高科技。


上面值得骄傲的军工,其实核心技术也是卡脖子的。就像做芯片咱们造不出光刻机,得买国外现成的。军用重工,咱们也造不出超高精度机床,清一色进口的,只不过机床人家愿意卖给咱罢了。

机床先进国家还是那几个老牌。轴心国 + 美帝。50 年不卖给咱,然后合起来发起世界大战,俺们依旧得被侵略。

知乎用户 感激 发表

人才流失太严重了。好多在美国。数学落后美国 120 年以上。落后日本 50 年。惰性自大

知乎用户 仁信安诚 发表

中国做为一个大国,只能每样都独立自主,才能䇄立在地球上,这不是卡脖子是什么?

任重而道远,诸君共同努力!

知乎用户 Corle.L​ 发表

卡脖子其实不准确的。

可以举个例子,从天津到北京要坐车或者走路去。最开始你不想去,所以你不关心到底这路怎么走,但是有的人把好走的,关键的,能走的路都通了,然后开始收过路费。

等你想走的时候,你发现这路基本就这样了你能修修补补开一些新路,但是有的绕不过去的,或者干起来要开山填海,代价过于大,收益过于低的,你没办法,就只能交过路费。现在就是对方卡着一些这样的路,不让你交钱,也不让你过。

并不是某一个环节,而是充斥在每个环节中。

也并不是我们不强,只是确实目前我们掌握的没法和对方对等交换。

知乎用户 稳如泰山​ 发表

@大碗卤面

@香香美女

有本事回答,干嘛不让评价?

话不说不清,理不辩不明。

更:

关掉评论,又回答评论,真的行云流水。自导自演一首好戏。

东拼西凑的回答。

知乎用户 匿名用户 发表

中国足球被哪个环节卡脖子了?明明我们感觉我们已经这么强大了,提及越南,泰国感觉好像根本不在一个层面,结果引入巴西规划球员才勉强踢赢越南,甚至都踢不赢战火连天的叙利亚,你说我们中国足球哪里卡脖子了?

知乎用户 小黑屋常客​ 发表

有个临时的解决办法,收回宝岛,然后什么光刻机啊 eda 啊都有了

知乎用户 卡西欧派 发表

当然是从两千年禁游开始卡自己脖子的

知乎用户 珍惜 发表

军队

美国也没有全部的生产流程,但是靠着航母,能用 “美元” 买到想买的东西

知乎用户 匿名用户 发表

国家要自立自强。

我相信每个人都曾经有过那种,我有钱又急需但人家就是不帮你,不卖你东西的时候。那种无力感比你没钱更糟。

知乎用户 指针法务 发表

首先,当今社会离不开芯片尤其是高端芯片的作用很明显。是一种必需品,就像人需要吃盐。

其次,西方推行自由贸易从 1840 年开始就一直是中国处于劣势地位。现在美国为首的西方给我们芯片的生产设限、设备禁售。自由贸易的根本就是我放弃一部分权利去换取可以全世界购买到我所需要的任何商品和原材料包括设备等。

为什么?回答里面还有人站西方?说不是卡脖子只是我们自己没用?西方的出尔反尔不是卡你?

知乎用户 柠檬仙人 发表

全世界都在分工,不会想着什么都做到自主研发,防止被卡脖子,再加上一贯的山寨作风,不守规矩,分工合作的时候,自然就不敢带你玩了,带你玩一段时间,技术全给偷出来,自己生产,然后拼命增加产量,倾销抢夺市场。对消费者来说,是好事。但是对行业长期发展来说,非常不利,恶意竞争,会导致利润低,研发本来就很艰难。几乎什么高科技都不会带咱们一起玩

知乎用户 知乎用户 l28mHI 发表

没有哪一环节被卡脖子了。

技术是人家发明,光刻机是人家制造,不给谁并不是卡谁脖子。

知乎用户 黄佶 发表

芯片已经太复杂,就是现代社会的通天塔,巴比塔,靠一国力量已经无法建成。

中国只有融入世界,才能不落后。

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