一顆「芯」是如何煉成的
2017年中國集成電路進口量高達3770億塊，同比增長10.1%；進口額為2601億美元(約合17561億元)，同比增長14.6%。2017年中國貨物進口額為12.46萬億元，也就是說集成電路進口額佔中國總進口額的14.1%，而同期中國的原油進口總額僅約為1500億美元。中國在半導體晶片進口上的花費已經接近原油的兩倍。
近日，越來越多的人關注中國自主研發的晶片進展。若想煉成一顆中國「芯」，需要怎樣的步驟？
現狀
半導體晶片進口花費
已接近原油兩倍
也許不是人人都了解集成電路，但許多人聽說過摩爾定律。摩爾定律是指，當價格不變時，集成電路上可容納的元器件的數目，約每隔18個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。在半個世紀前，由英特爾創始人之一的摩爾提出的這一推測，已經延續了50多年。
摩爾定律揭示了集成電路領域的發展速度。在這樣的高速創新發展中，集成電路的產品持續降低成本、提升性能、增加功能。也是在這樣的高速發展中，各國集成電路技術的差距越拉越大。有業內人士表示，中國若想在主要集成電路領域追趕上頂級公司，需要的不止時間，而是整個系統性提升。
海關總署公開信息顯示，集成電路進口額從2015年起已連續三年超過原油，且二者進口差額每年都在950億美元以上。其中，2017年中國集成電路進口量高達3770億塊，同比增長10.1%；進口額為2601億美元(約合17561億元)，同比增長14.6%。2017年中國貨物進口額為12.46萬億元，也就是說集成電路進口額佔中國總進口額的14.1%，而同期中國的原油進口總額僅約為1500億美元。中國在半導體晶片進口上的花費已經接近原油的兩倍。
調查
晶片有幾十種大門類
上千種小門類
晶片，是指內含集成電路的矽片，體積很小，常常是計算機或其他電子設備的一部分。晶片組，是一系列相互關聯的晶片組合。它們相互依賴，組合在一起能發揮更多作用，比如，計算機裡的中央處理器(CPU)及手機中的射頻、基帶和通信基站裡的模數轉換器(ADC)等，就是由多個晶片組合在一起的更大的集成電路。而集成電路是非常精密的儀器，其單位為納米。一納米為十萬分之一毫米。這就對設計、製造工藝都有非常嚴格、高標準的要求。
晶片的種類很多，芯謀研究首席分析師顧文軍對北京青年報記者表示：「僅從產品種類來說，晶片的種類就有幾十種大門類，上千種小門類；如果涉及設備流程的話就更多了。美國是整體式、全方位處於領先地位，而我們只是在某些領域裡面有所突破，並且這些領域也並非核心、高端的領域，比如中國在存儲器、CPU、FPG及高端的模擬晶片、功率晶片等領域，幾乎是沒有的。如果中國發力研發，在某些小的門類中可能會有所突破。」
追訪
一臺通信基站內
有上百顆晶片
以運營商業務為例，通信基站設備是其最主要的產品之一，而在一臺通信基站中就有上百顆晶片負責實現不同功能。「簡單來說，基站發射並回收信號，收回信號後首先要有晶片濾波，穩定信號；然後還有晶片將這種特別小的信號放大；再有晶片進行解析、處理；然後是晶片負責傳輸、分發。基站核心跟電腦類似，可以實現各種功能，但它可以支持多個手機，因而速度更快，晶片更複雜。」上述人士表示。
其中，最典型的是ADC晶片，中國目前還無法生產出可替代產品。ADC晶片是模數轉換晶片，負責將天線接收的連續的模擬信號轉換為通話或上網的數位訊號。目前ADC主要依賴亞德諾、德州儀器等公司供應。
從軟體方面來說，EDA仿真軟體是另一個典型。利用該軟體，電子設計師才可以在電腦上設計晶片系統，大量工作可以利用計算機完成，並可以實現多個產品的結合試驗等。如果沒有EDA仿真軟體，則需要人工進行設計、試驗，耗費的人力、時間等成本不計其數。目前進入我國並具有廣泛影響的EDA軟體有十幾種，基本都來自於美國。