中國(guó)芯片生產(chǎn)現(xiàn)狀 制造芯片這么難嗎？制造一顆芯片需5000道工序

• 2018年4月24日 GuoMeng來源：北京青年報(bào) 快資訊 754 45
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  2018-2023年自助繳費(fèi)系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告

  在現(xiàn)代市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中，信息已經(jīng)是一種重要的經(jīng)濟(jì)資源，信息資源的優(yōu)先占有者勝，反之則處于劣勢(shì)。中國(guó)每年有近百萬家企業(yè)倒閉，對(duì)于企業(yè)經(jīng)營(yíng)而言，因?yàn)槭д`而出局，極有可能意味著從此退出歷史...

芯片，是指內(nèi)含集成電路的硅片，體積很小，常常是計(jì)算機(jī)或其他電子設(shè)備的一部分。

中國(guó)芯片生產(chǎn)現(xiàn)狀 制造芯片這么難嗎？制造一顆芯片需5000道工序

中國(guó)芯片生產(chǎn)現(xiàn)狀

芯片，是指內(nèi)含集成電路的硅片，體積很小，常常是計(jì)算機(jī)或其他電子設(shè)備的一部分。

2017年中國(guó)集成電路進(jìn)口量高達(dá)3770億塊，同比增長(zhǎng)10.1%;進(jìn)口額為2601億美元(約合17561億元)，同比增長(zhǎng)14.6%。2017年中國(guó)貨物進(jìn)口額為12.46萬億元，也就是說集成電路進(jìn)口額占中國(guó)總進(jìn)口額的14.1%，而同期中國(guó)的原油進(jìn)口總額僅約為1500億美元。中國(guó)在半導(dǎo)體芯片進(jìn)口上的花費(fèi)已經(jīng)接近原油的兩倍。

近日，越來越多的人關(guān)注中國(guó)自主研發(fā)的芯片進(jìn)展。若想煉成一顆中國(guó)“芯”，需要怎樣的步驟?

現(xiàn)狀

半導(dǎo)體芯片進(jìn)口花費(fèi)

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(dāng)價(jià)格不變時(shí)，集成電路上可容納的元器件的數(shù)目，約每隔18個(gè)月便會(huì)增加一倍，性能也將提升一倍。在半個(gè)世紀(jì)前，由英特爾創(chuàng)始人之一的摩爾提出的這一推測(cè)，已經(jīng)延續(xù)了50多年。

摩爾定律揭示了集成電路領(lǐng)域的發(fā)展速度。在這樣的高速創(chuàng)新發(fā)展中，集成電路的產(chǎn)品持續(xù)降低成本、提升性能、增加功能。也是在這樣的高速發(fā)展中，各國(guó)集成電路技術(shù)的差距越拉越大。有業(yè)內(nèi)人士表示，中國(guó)若想在主要集成電路領(lǐng)域追趕上頂級(jí)公司，需要的不止時(shí)間，而是整個(gè)系統(tǒng)性提升。

海關(guān)總署公開信息顯示，集成電路進(jìn)口額從2015年起已連續(xù)三年超過原油，且二者進(jìn)口差額每年都在950億美元以上。其中，2017年中國(guó)集成電路進(jìn)口量高達(dá)3770億塊，同比增長(zhǎng)10.1%;進(jìn)口額為2601億美元(約合17561億元)，同比增長(zhǎng)14.6%。2017年中國(guó)貨物進(jìn)口額為12.46萬億元，也就是說集成電路進(jìn)口額占中國(guó)總進(jìn)口額的14.1%，而同期中國(guó)的原油進(jìn)口總額僅約為1500億美元。中國(guó)在半導(dǎo)體芯片進(jìn)口上的花費(fèi)已經(jīng)接近原油的兩倍。

調(diào)查

芯片有幾十種大門類

上千種小門類

芯片，是指內(nèi)含集成電路的硅片，體積很小，常常是計(jì)算機(jī)或其他電子設(shè)備的一部分。芯片組，是一系列相互關(guān)聯(lián)的芯片組合。它們相互依賴，組合在一起能發(fā)揮更多作用，比如，計(jì)算機(jī)里的中央處理器(CPU)及手機(jī)中的射頻、基帶和通信基站里的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)等，就是由多個(gè)芯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(duì)設(shè)計(jì)、制造工藝都有非常嚴(yán)格、高標(biāo)準(zhǔn)的要求。

芯片的種類很多，芯謀研究首席分析師顧文軍對(duì)北京青年報(bào)記者表示：“僅從產(chǎn)品種類來說，芯片的種類就有幾十種大門類，上千種小門類;如果涉及設(shè)備流程的話就更多了。美國(guó)是整體式、全方位處于領(lǐng)先地位，而我們只是在某些領(lǐng)域里面有所突破，并且這些領(lǐng)域也并非核心、高端的領(lǐng)域，比如中國(guó)在存儲(chǔ)器、CPU、FPG及高端的模擬芯片、功率芯片等領(lǐng)域，幾乎是沒有的。如果中國(guó)發(fā)力研發(fā)，在某些小的門類中可能會(huì)有所突破?！?/p>

追訪

一臺(tái)通信基站內(nèi)

有上百顆芯片

以運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)為例，通信基站設(shè)備是其最主要的產(chǎn)品之一，而在一臺(tái)通信基站中就有上百顆芯片負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)不同功能?！昂?jiǎn)單來說，基站發(fā)射并回收信號(hào)，收回信號(hào)后首先要有芯片濾波，穩(wěn)定信號(hào);然后還有芯片將這種特別小的信號(hào)放大;再有芯片進(jìn)行解析、處理;然后是芯片負(fù)責(zé)傳輸、分發(fā)。基站核心跟電腦類似，可以實(shí)現(xiàn)各種功能，但它可以支持多個(gè)手機(jī)，因而速度更快，芯片更復(fù)雜?！鄙鲜鋈耸勘硎尽?/p>

其中，最典型的是ADC芯片，中國(guó)目前還無法生產(chǎn)出可替代產(chǎn)品。ADC芯片是模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，負(fù)責(zé)將天線接收的連續(xù)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為通話或上網(wǎng)的數(shù)字信號(hào)。目前ADC主要依賴亞德諾、德州儀器等公司供應(yīng)。

從軟件方面來說，EDA仿真軟件是另一個(gè)典型。利用該軟件，電子設(shè)計(jì)師才可以在電腦上設(shè)計(jì)芯片系統(tǒng)，大量工作可以利用計(jì)算機(jī)完成，并可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)產(chǎn)品的結(jié)合試驗(yàn)等。如果沒有EDA仿真軟件，則需要人工進(jìn)行設(shè)計(jì)、試驗(yàn)，耗費(fèi)的人力、時(shí)間等成本不計(jì)其數(shù)。目前進(jìn)入我國(guó)并具有廣泛影響的EDA軟件有十幾種，基本都來自于美國(guó)。

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