看似是光刻机的核心硬件技术以及部分专利被限制,但从上游IC设计层面来说,EDA软件与国际前沿技术差距较大,导致芯片设计全流程落后于国外,但是国内也在积极投入国产EDA软件的开发,从而解决芯片行业卡脖子的问题。
看看芯片fab厂里面的国产设备就知道了。工业设备、科学仪器各种软硬件。
几乎每一个。
从设计软件,到芯片设计,到芯片制造。
从设备到材料。
包括光刻机,蚀刻机,掩模板到硅片,cm材料,光刻机等
还有封装测试,光学校正等。
众所周知,国内不缺做7nm的光刻机,但是就是做不出来。
国内能制造28nm及以下的有且仅有华虹和中芯。其他号称能过做到这个的,不是骗子,就是只是做设计的骗子。华虹全球fab第7,中芯第5好像
这么说吧,咱们就谈我国芯片行业哪里比较好吧。
我国芯片行业好在芯片设计企业多,还算走得快(海思在设计上在全球十五强),封测现在布局比较先,还有就是市场大。
当然,芯片行业骗子企业也是集中在设计上,毕竟芯片设计只要几台电脑就可以开工。
芯片行业是个经验+技术行业,有决心,也要有时间。
不要说芯片这种顶级技术,就说电容吧。现在贴片电容,华为手机主板上的,有几颗用国产的? 从事电子行业这么多年,做手机主板,根本不知道国产贴片电容在哪里,我知道有风华,比起村田算什么? 好歹也要向三星电容看齐啊
中国IC产业处于高速成长阶段,近十年年均复合增长率超过20%。2020年上半年销售额3539亿元,同比增长16.1%。产业从过去的“大封测、小制造、小设计”逐步过渡到现在的“大设计、中封测、中制造”,这是很好的发展趋势。
但中国IC产品的自给率低,2019年中国IC进口额超过3000亿美元,预计到2022年IC自给率可达到16.7%。从技术角度看,目前我国在IC设计环节有所突破,但整体上和先进国家差距甚大,且越往高端差距越大。以处理器IC为例,国产芯片的占有率如下表所示,产业生态令人忧虑。
我国IC产业在通用芯片领域完全无法和国际优势厂商竞争,桌面处理器市场被Intel和AMD完全垄断,服务器处理器市场Intel占比达96.7%。
在IC产业链的EDA、IP、装备、设计、制造、封装测试、掩膜制造、材料等环节上,中国在IC设计上勉强说得过去,而在其它环节均处于弱势,特别是在IP、EDA、光刻机、IC制造4个环节被卡住了脖子!
许多人总嘲笑台湾放行了美猪美牛,却不知道我们早就放行很久了,说不定你今天吃的猪肉就是美猪,因为美猪实在太便宜了,到岸价据说只有4块多人民币。而且,有数据显示,在8月份进口的美猪还创了进口量的历史新高,为实现第一阶段中美贸易协议和能让我们吃上猪肉做出了重大贡献。
新希望集团老总刘永好说[1]:
“养种猪就是做“猪的芯片”,现在必须冲上去自己解决,新希望要解决种猪国产化问题。”
所以,我们被西方国家“卡着脖子”的不仅仅是以芯片为代表的高科技领域,还有好多好多。革命尚未成功,同志仍需努力啊!
from A to Z
看过一个对在格罗方德工作过的台湾人的专访。
按他的话说,大陆做半导体每一个环节都会被卡脖子。相对而言,芯片设计和EDA算是最容易克服的。即便做出了光刻机、完成了芯片设计,制造芯片也会是大问题。他举台积电的例子说,制造芯片的过程有三百多个工序,需要大量工程师的配合和很多年的经验,就算能做出来也还要考虑良率的问题,在这么多工序中找到可以改进的地方也是非常难的。
大概意思就是这样,可能转述上有点问题。
哪一个环节都在被卡脖子,哪一个没有被卡脖子呢?从人员储备,设计,材料,设备,封装测试,专利,管理理念,甚至失败的经验,全部都是卡脖子,哪一个环节没有被卡脖子呢?有一个环节,就是我们坚定打破被人卡脖子的信念和执着,就像先烈打破被外族压迫的信念一样!
每个环节
模拟ic设计,在fab里自己生产过晶圆,晶体管
在我自己参与的设计当中,主要有3个步骤,1.设计,2.制造,3.测试。设计和测试基本自己完成,制造由foundary (台积电,格芯等)来完成
以我的经历看,卡脖子的地方主要在设计和制造。
1.设计方面:
电路设计(关系怎么设计):电源模块等,国内水平挺不错,数模转换器,射频模块,要弱一些,处理器等领域要落后不少。弱的话就可能被卡脖子,虽然卡了我们的脖子,对方的公司也没啥好处。
EDA软件(关系用什么设计),就和大家了解的一样,落后很多,基本没有市占率,用过cadence和mentor,虽然也有些bug,但是比国内还在起始阶段的领先很多。国内也有EDA软件,但听我用过的同事说,piece of crap. 如果没有一款好的EDA软件的话,很难设计出好的芯片的。
举个例子,如果我去一家公司设计电路,一定会问有没有cadence等软件的license(很贵,小公司难负担,大公司如果突然被限制使用,也会被卡脖子).
2.制造方面:
仪器材料(关系用什么制造):天天说的光刻机,当然是制造方面比较复杂的环节,还有其他环节,比如,制造硅锭,CVD, 刻蚀等等都需要对应的机器和材料。
举个例子,以前美国没有实施限制手段时,没有EUV的时候,也没有见国内制程领先过,甚至一般落后,被限制设备后更容易被卡住脖子。
制造工艺(关系怎么制造):有了好锅好刀好材料,也不一定能炒出好菜。制造工艺的准确度,同样息息相关。比如,在制造过程中,要离子注入,怎么注,注多久,刻蚀的时候,用什么刻蚀液体,反应多久,这些都需要不断的经验积累,才能让工艺越来越准确。
举个例子,同样台积电和国内厂的40nm工艺,我会愿意选择台积电的,因为如果工艺不准确,会导致制造出来的电路设设计的不是一个指标,进而造成了电路表现/良率的下降。在这方面我们仍需要摸索和提高。
半导体的发展不是一朝一夕,要想完全不被卡脖子,还要很长的路要走。