造一顆晶片有多難？中科院院士彭練矛道出「中國芯」突圍利器

2020-08-17 國惠安創

美國因對華為實行制裁而斷供晶片，讓更多人把目光聚焦在了中國芯片的自主研發上，不少人都有這樣的疑問：造一顆晶片究竟有多難？為什麼我們會被晶片「卡嗓子」？

造一顆晶片有多難？

晶片製作完整過程包括晶片設計、晶片製作、封裝製作、測試等幾個環節。一顆晶片的製造工藝非常複雜，一條生產線大約涉及50多個行業、2000-5000道工序。

那麼對於我們來說，造一顆晶片究竟難在哪裡？

1、沒有高端光刻機和光刻機配件

想要製作高端晶片就必須擁有高端生產設備，尤其是困擾我們多年的ASML 7nm高端光刻機。但由於美國的幹擾和限制，使得荷蘭對我們出售光刻機變得不可能。

如果我們想要自己做這樣的設備，就必須使用世界先進的零配件，而我們因受到美國《瓦森納協議》的限制，除了荷蘭之外，全球包括加拿大、日本、英國等42個發達國家都不會向我們提供配件。

2、設計製作晶片成本高

目前來說，一塊晶圓的基本價格在8000美元左右，如果出現一點問題，整塊晶圓都要報廢。而且一塊晶片從設計到生產出來，期間最少需要1年甚至更久的時間，如果做的晶片不符合預期，那麼之前的時間、精力、資金成本就被完全損耗掉了。

所以相對於其他行業，這個行業太奢侈了，沒有大量的基礎研究開始推動IC產業發展，是很難辦到的。

3、基礎研究受阻

晶片的研發、製作成本極高，這導致中國大陸絕大多數高校只能從邊邊角角進行研究，就算是像氮化鎵這樣的基礎研究，設備的費用也很難承擔得起。

華為海思做的很好，但對於中小企業來說，他們沒有那麼大的資金成本，來研發晶片這樣投入大又不賺錢的事情，所以這些都成為阻礙晶片基礎研究的因素。

中科院院士彭練矛道出「中國芯」突圍利器

中國科學院院士彭練矛16日在湖南湘潭表示，針對中國半導體材料、製造工藝和晶片設計落後的狀況，碳基電子大有所為，其對國產晶片技術突圍具有重要價值和意義。

「沒有晶片技術，就沒有中國的現代化。實現由中國主導晶片技術的『直道』超車，就是碳基電子的定位和使命。」

其實碳基晶片並不是一個新鮮的東西，我們早在多年前就已在研究，但當時在工藝難度、材料成本、良品率等方面，很難短時間內有所突破，不過現在已經一一克服。

相比傳統的矽基技術，新一代碳基電子及其信息器件具有更優異的性能。其在包括數字電路、射頻/模擬電路、傳感器件、光電器件等半導體領域都具備革命性的應用前景。

我國半導體行業雖起步較晚，但我們在一直努力追趕，在晶片、作業系統等高科技領域我們已經實現了從無到有，同時還在向從有到更好的方向發展。

國惠安創同樣高度重視晶片的自主研發，引進arm智能物聯技術，創新研發了工業級晶片系統等產品，公司還設有研發中心、研究院等擁有專業、強大的技術研發團隊和專家團隊，並獲得生態國內外專家大力支持。

所以我們相信，只要勇往直前，我們終將會擁有屬於自己的核心技術，從而擺脫對國外技術的依賴！

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    導讀：臺積電突然宣布，蘋果高通必須接受，中國院士：國產晶片要崛起了！眾所周知，自從半導體晶片被發明出來以後，就在整個科技領域發揮著極其重要的作用；隨著整個科技領域的快速發展，如今科技企業對半導體晶片的需求也正在不斷的增多，而這也讓全球的半導體晶片巨頭企業們都賺得是盆滿缽滿，像高通、英特爾和三星等晶片企業都已經成為了全球有名的晶片巨頭！
  • 中科院的一針「強心劑」後，又傳來好消息，「中國芯」將要騰飛
    而這種成長讓美方感受到了「威脅」，所以它決心將不少發展迅猛的中國科技企業扼殺在萌芽階段，其中華為、中芯國際、大疆、科大訊飛等都深受其害，不難看出自主研發「中國芯」已經迫在眉睫。不僅如此，中科院這一舉動還讓其他科技企業提高了對晶片行業的重視程度，達到了拋磚引玉的效果，所以中科院果然沒做錯！
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    看起來，華為的局面不僅是華為目前的困境，也是國內眾多企業未來都可能面對的情形，這一度讓人覺得世界都昏暗起來了，但是近日，中科院的院士宣布了一則消息，指出無需指望臺積電，國產晶片依舊可以完成超車。其實，在目前的情況下，由於西方技術的封鎖，哪怕投入巨額資源，也是非常難以在短期內取得很好的成果，但是彭練矛院士指出，碳基半導體技術將為我國「直道超車」帶來可能性。
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    為了這片「中國芯」，他已奮鬥了20餘年。「中國芯」的奮鬥還在繼續，在這位中國科學院計算技術研究所總工程師的心中，為中國造「芯」，使命光榮！答辯當天，參加評審的都是國內計算機領域的頂級專家：有後來獲得國家最高科學技術獎的金怡濂院士，有後來擔任北京航空航天大學校長的李未院士，有後來擔任中科院計算所所長的李國傑院士……答辯很順利，胡偉武這篇以「CPU共享內存的相互關係」為主題的博士論文獲得專家們的一致好評，入選當年的全國百篇優秀博士論文。
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