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5位本科生順利造出芯片
華為在2004年正式成立了海思半導體部門,專門研發芯片。在當時,華為很早就意識到掌握自主技術的重要性。而海思不負眾望,在後來的研發中,接連帶來了麒麟、鯤鵬、凌霄、巴龍、昇騰、鴻鵠等系列芯片。
這些芯片在手機處理器、服務器、WiFi、智慧屏、基帶、基站等方面都有佈局,可以說華為很多的產品都是自主設計。最後將設計好的芯片交給臺積電代工。但問題也隨之而來。
只具備設計能力的華為,猶如紙上談兵。當臺積電不允許幫助其生產的時候,就會陷入被動。
值得一提的是,之前有5位本科生完成了一款64位RISC-V處理器SoC芯片設計並實現流片。這款芯片被稱作是“最硬核畢業證書”。而這五位本科生的平均年齡只有21.8歲。
據悉,這款芯片耗時4個月,芯片能正常運行Linux操作系統。以他們的年齡來看,未來也一定大有作為。如今他們也有了各自的工作,繼續參加高性能芯片的設計。然而5位本科生都能順利做出芯片,那華為究竟卡在了哪裡?
芯片製造難在哪裡?
其實這五名本科生是參與了芯片的設計工作,並非親自去芯片工廠操刀,也不可能用光刻機設備,用芯片製程技術完成這款芯片的製造。但以他們的年齡和水平來看,在同齡人裡已經是非常優秀了。
而華為芯片真正被卡的地方其實就是芯片製造。如果只是設計的話,華為海思可以擠進全球前五。所以芯片製造難在哪裡?
光刻機
首先是光刻機,如果華為想要自主製造芯片,就要解決光刻機的問題。而且不是一般的光刻機,考慮到華為麒麟9000採用了5nm的工藝,因此需要EUV光刻機。而全球唯一能生產EUV光刻機的企業是荷蘭ASML。
ASML目前還不具備向國內供貨EUV光刻機的條件,而且基本沒有庫存,每生產一臺都會被臺積電,三星訂購。從ASML獲得EUV光刻機基本上不能指望了。
靠自主生產光刻機的話,以國內最高22nm光刻機的水平來看,要達到EUV的程度,可能需要十年。
光刻機的問題解決不了,芯片就不可能完成製造。最終不具備製造條件的華為,只能靠臺積電代工。
材料
其次被卡住的地方還有材料。製造芯片的材料非常多,就拿光刻膠來說。光刻膠以液態的形式塗抹在硅片表面,然後被幹燥成膠膜。是製造芯片之前,重要的使用材料,具有抗蝕刻能力和耐熱穩定性等優點。
但光刻膠芯片材料基本上被日本市場壟斷,日本企業壟斷了全球75%的光刻膠市場。如果不能解決光刻膠供應問題的話,也不可能完成芯片製造工作。可是距離打破壟斷,還未能實現。
製程工藝
還有一項較為關鍵的東西就是芯片製程工藝,掌握高端芯片製造工藝,才能使用高端光刻機、光刻膠、蝕刻機等製造芯片的設備和材料元器件。
我國技術最先進,規模最大的芯片製造公司中芯國際只掌握了14nm工藝,而臺積電已經穩定量產5nm並向3nm發起衝擊。製程工藝就好比初級工程師和高級工程師的技術水平差距。
就算一個初級工程師掌握了高端設備,具備一切生產高端產品的條件,沒有那個技術也不可能實現製造。
總結
從以上光刻機、芯片材料光刻膠和製程工藝來看,想要達到最先進的水平還有一段距離。華為究竟被卡在哪裡?答案顯而易見,卡在了技術,卡在了國內基礎工業還達不到頂尖的水準。
但是我國已經在加快半導體產業的佈局,等有朝一日,這些被卡住的技術都會一一突破,讓華為早日破局。
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