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我认为国产芯片目前的难点在于制作工艺上。为什么这么说呢？我们从华为事件中来分析一下。

2020年5月15日，美国商务部制定了新的规定，凡是使用美国技术的半导体公司，向华为提供芯片供应，都必须拿到美国商务部的许可。

美国特朗普政府开始全面封锁华为芯片。

众所周知，华为海思早在十几年前就开始自研芯片，但是华为海思只是设计芯片，并没有制作芯片的能力，芯片代工都交由台积电、中芯国际等半导体代工厂生产。

从这一点，我们就可以看出芯片设计我们可以做到国产化，而高端芯片的生产，比如7nm一下，目前国产芯片还做不到。

中芯国际此前推进了N+1工艺制程，预计在今年第三季度量产，但是这个N+1制程也只能与台积电的第一代7nm工艺制程相提并论。要知道现在台积电已经可以量产5nm芯片了，3nm工艺预计明年将会试产。

纯国产芯，未来一定是靠中芯国际，但现在中芯国际由于买不到荷兰AMSL的EUV光刻机，所以也能到7nm就是极限了。

综上所述，国产芯片的难点在于制作工艺和高端设备上。我们只有先在光刻机上“破冰”，才能推动芯片的发展。

而国产光刻机目前只能用于90nm的芯片量产，与荷兰AMSL公司的EUV光刻机至少差距20年。

这才是国产芯片真正的难点。

国产芯片主要难在制造，而不是设计，因为缺乏必备的光刻机，设计的再好也制造不出来。从米国禁止阿斯麦出售光刻机，而不禁止设计芯片的软件EDA就可以得出结论。国内芯片得设计能力并不差，从麒麟系列处理器就可以看的出来。自主设计麒麟系列处理器在性能上可以与高通骁龙和A系列相抗衡，就足以证明国内芯片设计者的实力是丝毫不差的。由此可知，国产芯片的难点，就在制造。

因为被阿斯麦禁售极紫外EUV光刻机后，中芯国际等公司就没有制造7纳米制程芯片的光刻机了，以至于麒麟系列高端的处理器只能找台积电了。只要中芯国际有极紫外EUV光刻机，那么麒麟系列高端处理器完全可以让中芯国际来代工。所以说，国产芯片的难点就在于制造，如何将一粒粒砂子，制造成为功能强大的顶尖处理器。

国内芯片的设计实力。

国内从事芯片设计的主要有HW，紫光这两大公司。2018年我国IC设计产业的总收入超过280亿美元，增速超过25%，未来几年内的增长速度会突破两位数。2017年，我国相关公司在全球IC设计市场的所占份额为27%(其中弯弯为16%，内地为11%)。所以说，我国的芯片设计实力位居全球第二，也没什么可反驳的。

国内芯片的制造实力。

目前来看，单纯依靠国内自研的光刻机，只能实现90纳米制程的芯片制造，与国际上领先7纳米制程，甚至5纳米制程相差较大。至于国产光刻机的相关配件是否完全由国内制造的也不好说。总而言之，没有最先进的光刻机，是无法制造最先进的硅基芯片的。目前来看，中芯国际14纳米制程的芯片良品率已经达到95%了，也就是说，可以量产14纳米制程的芯片了。当然，芯片的制造除了极为重要的光刻机之外，还有蚀刻机，光刻胶，激光晶圆切割机等等。而最近，5纳米的刻蚀机，激光晶圆切割机都取得了突破，也就是说，制约国内芯片发展的就剩下最重要的光刻机了。当然，这也是米国制裁的根本原因。

对于国内的芯片制造行业来说，就是硬件跟不上，毕竟巧妇难为无米之炊。即便IC设计公司，将芯片电路图设计的最顶尖，那没有制造设备，也生产不出来啊。由此可知，国产芯片的难点就在制造，而不是设计。等到国产光刻机赶上世界先进水平时，那时国内的IC设计实力也将得到较大的发展，双剑合璧，天下无敌！

最难的还是制造工艺。芯片的设计不难，华为的麒麟芯片就是买了arm的架构自己设计的。设计的时候5nm，7nm制程的都可以设计，但是实际量产的时候要生产出5nm和7nm制程的芯片就很难了。芯片的基底叫圆晶，在圆晶上才能加工制造各种电路元件，做成芯片。但是这个圆晶的生产要做到5nm和7nm的精度目前就只有荷兰的ASML公司生产的极紫外光光刻机可以实现。而目前ASML的光刻机国内一台都没有。国内最先进的圆晶代工厂中芯国际只能生产14nm的。没有最基础的芯片原材料圆晶，任何设计都是空谈。

芯片（又称微电路、微芯片、集成电路）是指内含集成电路的硅片，体积很小，常常是计算机或其他电子设备的一部分。它作为智能电器的核心部件，芯片一直充当着“大脑”的位置。

据专业机构预测，今年中国芯片进口量将突破2,000亿美元(约12,185亿元人民币)，远超一年石油进口的金额。作为全国芯片需求最为强劲、消耗份额居全国近七成的珠三角，却无一家先进的芯片制造厂。

中国芯片设计产业尽管奋起直追，涌现出了展讯、华为海思等逾500家企业，但中国芯片设计企业大多只是中低端设计。去年前十大集成电路设计企业总销售额仅为226亿元人民币，而排名全球第一的高通公司营业额已达131.8亿美元(约803亿元人民币)，是中国前十大芯片企业总销售额的3.55倍。

中国芯之痛：中国核心集成电路国产芯片占有率多项为0，贸易逆差高达1657亿美元。

看似中国出了很多大型高科技企业，如海尔，华为之类的，每年也出口很多的电子产品。但是作为电子控制系统核心的芯片，80%以上都需要进口。

目前做一些简单工作的辅助芯片，几角钱一个，大概国产可以占到50%市场，这些芯片可替代性强。但是做复杂或者核心工作的芯片(比如电脑的CPU之类)，从1元钱到成千上万元不等，几乎全部是进口，而且是系统中必不可少的。

02 芯片设计制造

大多数人只知道手机电脑、各行各业里面都要用到电子器件，单片机、数控装备、汽车都离不开芯片，但是说起芯片的设计制造，却只有少数人知道。

芯片的技术含量和资金极度密集，生产线动辄数十亿上百亿美金。此外，人才也是这个行业的稀缺资源。技术又贵又难、人才难以培养，少数几家大企业垄断了行业的尖端技术和市场。

芯片的制造过程可概分为晶圆处理工序、晶圆针测工序、构装工序、测试工序等几个步骤。其中晶圆处理工序和晶圆针测工序为前段工序，而构装工序、测试工序为后段工序。

晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆。获得晶圆后，将感光材料均匀涂抹在晶圆上，利用光刻机将复杂的电路结构转印到感光材料上，被曝光的部分会溶解并被水冲掉，从而在晶圆表面暴露出复杂的电路结构，再使用刻蚀机将暴露出来的硅片部分刻蚀掉。

接着，经过离子注入等数百道复杂的工艺，这些复杂的结构便拥有了特定的半导体特性，并能在几平方厘米的范围内制造出数亿个有特定功能的晶体管。再覆盖上铜作为导线，就能将数以亿计的晶体管连接起来。

切割出合格晶片后报废的晶圆

一块晶圆经过数个月的加工，在指甲盖大小的空间中集成了数公里长的导线和数以亿计的晶体管器件，经过测试，品质合格的晶片会被切割下来，剩下的部分会报废掉。千挑万选后，一块真正的芯片就这么诞生了。

芯片制造难点

制约集成电路技术发展的有四大要素：功耗、工艺、成本和设计复杂度，其中光刻机就是一个重中之重，核心技术中的核心。

光刻机是芯片制造的核心设备之一，按照用途可以分为好几种：有用于生产芯片的光刻机；有用于封装的光刻机；还有用于LED制造领域的投影光刻机。用于生产芯片的光刻机是中国在半导体设备制造上最大的短板，国内晶圆厂所需的高端光刻机完全依赖进口。

高端光刻机号称是世界上最精密的仪器，分辨率通常在十几纳米至几微米之间，堪称现代光学工业之花，制造难度极大，全世界只有少数几家公司能够制造。国外品牌主要以荷兰ASML(镜头来自德国)，日本Nikon(intel曾经购买过Nikon的高端光刻机)和日本Canon三大品牌为主。（ASML高端光刻机领域占据了全球90%的市场份额）

另一方面，中国集成电路制造工艺落后国际同行两代，预计于2019年1月，中国可完成14纳米级产品制造，同期国外可完成7纳米级产品制造。

长期代工模式导致设计能力和制造能力失配、核心技术缺失；投资混乱、研发投入和人才不足等问题，导致中国集成电路产业目前总体还处于“核心技术受制于人、产品处于中低端”的状态，并且在很长的一段时间内无法根本改变。

应邀回答本行业问题。

国内芯片的难点其实是在于前期没有足够的市场，也没有足够的资金进行研发，现在这种情况有了很大的改观。

芯片相关的行业，国内发展比较缓慢。

芯片的生产，其实和其他的行业也没有特别大的差异。中国国内发展缓慢的原因，是因为没有足够的市场。

因为产业链可以全球采购，对于国内的一些企业而言，没有足够的市场去获得收入，也只能在这些低端的领域艰难的发展。

低端产品的利润就会很低，这也导致了这样的企业本身很难吸引资本的青睐。而也因为没有足够的资金，也很难吸引全球的人才，这里也包括一些中国的人才。

没有足够的人才，研发的速度也就会没有那么快。

华为被美国限制升级，这是国内芯片相关领域的机遇。

现在华为被美国限制采购美国的元配件，以及使用美国的技术，这给了国内的芯片相关领域一个腾飞的机会。华为必须要加大对国内相关产业的扶持力度，而且也让很多企业看到了产业链全球化其实也不过是一个美丽的谎言。

现在有大量的国家资金投入，以及一些社会资金投入到了这个本来不吸引人的领域之中。

一个比较好的消息，原本中国只能生产90nm的光刻机，但是现在的实验室研发进度已经开始向11nm突破了，或许在年内就会有国产的11nm光刻机下线。

这对华为来说将会是一个好消息，现在华为虽然囤积了部分芯片，也只能满足1-2年的需要。

总而言之，国内芯片领域原本的问题其实就是没有市场、没有投资、没有人才，现在这种情况得到了完全的转变，未来中国芯片领域的发展是非常值得期待的。

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第一，设计。数亿的线路如何集成在一起，首先需要设计。芯片设计全球最大的公司是英国ARM，而设计软件，美国EDA居于垄断地位。最近芯片产业最大的新闻是美国英伟达要从英国手里收购ARM，届时美国在芯片产业上将更加强势垄断。华为的海思，设计能力可以达到7纳米。我曾经问华为的副总董明，中国为什么不收购？回答：美欧此类公司，中国永远都不会有收购机会。

第二，制造，包括成品制作和半成品制作。半成品是晶圆，高纯度晶圆基本由日本人垄断，硅的冶炼，日本人可以冶炼到百分之九十点九后面十一个九，然后做成的晶圆是最好的。在晶圆的基础上再做芯片，大家知道这个行业台积电最大，中国的中芯国际目前是全球第五。当然只是产量全球第五，芯片等级较低，利润率也不高，因为许多专利技术不在自己手里，还受到美国严厉监管。

第三，封装测试。将芯片压缩到一个板子上，进行合格测试。因为芯片的线路和触点太多，一个地方有万分之零点几的差错，最终结果也是相当大的差错，所以必须逐个测试。封装测试基本属于劳动密集型，在这个行业，中国与国际差距不大，甚至处于领先地位。

第四，设备。生产芯片的设备大家都知道，最精密的EUV光刻机是荷兰ASML，其他主要是美国。生产晶圆的设备，在日本，主要是三菱、索尼等企业占优势。7纳米工艺光刻机目前只有荷兰ASML能够提供，售价1亿美元以上，有钱还不一定能买到。上海微电子已经能够生产制作28纳米芯片的设备。

第五，辅助材料。包括光刻胶、掩膜版、靶材、封装基板等等，这些材料目前国内仍是瓶颈。

现阶段来说，主要是在制造工艺上被卡脖子。芯片制造最关键的一个东西就是光刻机，而光刻机目前来说是被荷兰垄断的。中美贸易战开打以后，中芯国际从荷兰订购的光刻机一直被卡脖子一直没送到中国。这一点就很难受，所以现在目前来说手机芯片上，唯一落后的就是制造工艺上，而关键一环就是光刻机。但我们对国产芯片也不用太过于严苛，毕竟我们起步确实太晚了，现在能追到这个地步，我觉得已经很不错了。嗯，目前来说也有一个好消息，上海光电所28纳米光刻机试产成功，这对我们国产芯片来说何尝不是一个好消息。

设计问题不大，主要在制造，其中制造设备如光刻机是关键，被各种封锁。

部分最先进的进口设备对中国出口限制，比如EUV光刻机，导致研发受阻

中国的芯片产业目前处于一种很尴尬的境地：虽然设计水平达到了Intel中期的水准，但是上游绕不开IP供应商，下游又离不开代工厂。

以华为麒麟970为例，虽然称得上是自己设计的芯片，但是使用了ARM的架构和IP，意味着每块芯片都要需要支付版权费；同时，由于国内芯片晶圆厂的工艺水平相对落后（目前处在28nm到14nm的阶段），量产只能找台积电代工。

理论上讲，这其实也不能算是是什么难点，因为芯片行业的特性本来就高度依赖全球化和产业分工，苹果的芯片用的也是ARM的授权和台积电的代工，有什么配件造不出来，委托别家做，是每个芯片产商都会做的事情。

但是中国不能，原因大家都懂得！所以别人不是问题的事，到了我们这里就变成了障碍！让我心疼两秒钟.....

但是如果有一天国产芯片技术赶上了国外巨头的步伐，IP可以用自己的，制造和流片都达到一样的水准，中国芯片就能扬眉吐气了吗？

答案依然否定的。

归根到底，芯片不仅是硬件，更是整体生态。苹果电脑、安卓手机除了芯片以外，还有与之配套的操作系统和App。如果软件硬件生态的不完善，即使芯片造出来了，还是没有用武之地。

几十年的发展，消费电子行业早就形成了固定的“圈子”。PC系统一般搭配Intel的芯片架构和Windows操作系统，手机系统无论是苹果还是安卓用的都是ARM架构的芯片。

龙芯就是一个例子，虽然性能已经完全能够满足日常办公用途，但是缺乏相应的操作系统和应用软件导致的普及率依然很低，目前只能用在一些专业领域。

中国芯片产业如果想要达到世界顶级，除了芯片本身之外，还需要设计一个和中国芯片配合良好的操作系统。在此之上，APP也需要大量人力和金钱的投入。只有生态完善了，「中国芯」才真正获得了竞争力。