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阻挡中国芯片发展趋势路面的“三座大山”

日期:2021-5-11 类别: 阅读:595 (来源:互联网)

芯片制造全过程中的单晶硅片产能问题可以说是中国芯片发展趋势路面的高山。无论是计算机芯片还是手机、车辆集成ic等,都必须计划设计,集成ic的设计方案不仅需要优秀人才开发能力的自主创新,还需要EDA软件工具的辅助。

随着近年来国内智能机领域的兴起,网上关于中国芯片的话题讨论一直没有中断。最近领域缺乏核心潮,再次将ic难题整合推向舆论涡流。在这里,我们明确提出了中国芯片发展趋势必须处理的难题。很多盆友很有可能想起光刻机技术性,毫无疑问,光刻机技术性十分关键,但阻拦在我国芯片发展趋势路面上的难点远不止于它那麼简易。今天,让我们讨论中国ADSP-21062KS-133芯片发展趋势路面上的“三座大山”。

生产制造原材料单晶硅片的生产能力。

家里有路基,树上有基础,万物发展趋势依靠源头,整合ic不除外。众所周知,生产整合ic的原材料是硅。硅是地表内第二个丰富多彩的要素,脱氨的碎石数最多可以包括25%的硅要素,以二氧化硅(SiO)的方式存在。硅(SiO)一直被称为半导体设备产业链的基本,即硅在碎石中获得。那么,碎石满地,碎石不可能不足。大家不足的是在碎石中获得硅的技术。集成ic从设计方案到生产制造全过程极为繁杂,从碎石取出硅片,制成硅片,硅片切成硅片,然后交给集成ic代理企业生产加工集成ic。从碎石取出硅的加工技术阶段,技术问题取决于其纯度,不得小于99.9999%。也就是说,取出硅的纯度,其残渣成分不得超过千万分之一。这等于硅晶片为5.5英寸(直径200mm),空气中灰尘直径为10万分之1mm,根据硅的纯度规定,必须操作2粒以上的灰尘不能落在5.5英寸的硅晶片上,这也是芯片制造不能净化现场的重要原因。光伏材料生产加工知名企业有日本信越化学和SUMCO、韩国LG有机化学及其中国台湾地区的环球圆晶等。内地内部也有一定总数的企业开发生产光伏材料的产品,但所占比例过小。芯片制造全过程中的单晶硅片产能问题可以说是中国芯片发展趋势路面的高山。

整合ic母EDA软件开发的不足。

无论是计算机芯片还是手机、车辆集成ic等,都必须计划设计,集成ic的设计方案不仅需要优秀人才开发能力的自主创新,还需要EDA软件工具的辅助。在这里,首先举个例子,美术家的美术绘画除了需要自己的能力外,色浆、工程图纸和绘画工具是必不可少的,好的绘画软件可以使美术绘画的效率倍增。EDA软件工具就像艺术家的绘画软件。具体来说,EDA是指以电子计算机为作业平台,结合电子信息技术、电子信息技术、智能系统技术的新效果开发的电子设备CAD通用程序包,重要的是IC设计方案、电子线路设计方案和PCB设计说到集成电路芯片的发展趋势,电路原理并不复杂,即使不依赖EDA手机软件也能完成电路原理。但是,随着电源电路的处理速度越来越高,不使用手机软件的简单性,人才不太可能进行设计方案。此外,整合ic是纳米的其他电路原理,EDA手机软件也是必不可少的,因此EDA手机软件也被称为ic设计之母。现阶段,世界上最著名的三EDA软件开发公司分别是英国的Synopsys、Cadence和西门子PLC集团旗下的MentorGraphics,三大EDA软件巨头基本垄断了世界90%以上的EDA市场占有率。另外,中国和三大企业最重视的业务流程提高了销售市场。在某种程度上,三大EDA大汉属于日资企业,Mentor所属的西门子工业手机软件总公司也在海外。受到EDA的限制,从最初的ic设计开始,集成ic落地式前的第一步很可能受到限制。当然,中国也有EDA软件开发公司,其中最具整体实力的是华大9天,华大9天继承国内最初的熊猫EDA系统软件,技术积累和完善。但是,纵观中国所有的EDA领域,大部分公司都很难保证所有的步骤,所以走得太远了。EDA专用工具的产生极大地提高了电路原理的高效率和可行性,缓解了集成ic技术工程师的压力,给电子控制系统的设计方案带来了霸权性的变化。如果没有EDA软件的开发,高级集成ic就不能设计方案。ic设计完全实用,EDA手机软件是不可避免的课题。

芯片制造雕刻技术的现状。

生产制造集成ic原料、设计方案集成ic,真正生产加工集成ic必须采用雕刻技术。众所周知,无论是iPhoneK、高吞吐量芯片等手机处理器必须由tsmc或三星代加工,现阶段生产这种高级集成ic必须采用极紫外线(EUV)雕刻技术,现在只有西班牙ASML能够批量生产的EUV雕刻技术。西班牙ASML在雕刻技术销售市场占市场份额的80%,ASML雕刻技术净重达180吨,内部零件达10万个,其中重要零件来自欧美数十个资本主义国家。西班牙光刻技术法国提供蔡司镜头机械设备,日本提供独特的高分子材料,德国提供工业生产精密机械,英国提供监视软件。ASML雕刻技术的内部部件达到10万个西班牙ASML也不太可能只靠自己制作高级雕刻机。因为与世界供应链管理系统有关,汇集了世界各国的顶级技术,所有部件和阶段都不好。那么,中国能独立生产光刻技术吗?事实上,早在前一年,中国最强的光刻技术制造商上海微电子已经克服了28纳米的光刻技术。尽管中国光刻技术公司与西班牙ASML相比有很大差异,但它作为自立自强科学研究的结果,具有非凡的意义。总之,中国的发展趋势光刻技术需要政策支持、资金分配和人才培养,还需要时间。

写在最后。

2020年国产芯片进出口额上升到约3800亿美元(RMB超过2.4兆元),约占中国进口总额的18%。彭博新闻社对官方网站贸易数据的分析显示,中国大陆于2020年从日本、韩国、台湾等地购买了约320亿美元的机械设备,用于芯片加工,比2019年提高了20%。一些投资分析师认为,短期内,中国将通过进口提高芯片制造水平。集成ic从设计方案、生产制造到批量生产落地式,是极其复杂的工程项目,集成ic行业发展多年,从简单到复杂,从中低端到高级,不是一蹴而就的。中国芯片面临的问题也很多,但是在处理这个问题的全过程中,熊掌的做法是不可取的,只有一步一步地留下足迹,才能使中国芯片的基石更加坚固。寻找难题,解决困难,三座山也阻止不了中国芯片前进的步伐。