曾经林奇对芯片上的差距很模糊,反正大家都说差很多,林奇自然就只知道字面上的差很多。
而随着这波了解下来,他终于是有了一个大致的概念。
首先是在设计上的差距。
设计其实还好,华为海思和紫光展锐这两个分列国内前两名的公司,在不少设计领域其实已经是世界领先水平。
但有一个巨大的问题....
其架构授权的核心都被外人给掌握!
目前,国内仅有中科院的龙芯和参谋部的申威拥有自主架构,前者用于北斗导航,后者用于神威超级计算机,民用领域上则是基本空白。
所以这方面的差距很明显。
其次,设备和材料也是一大短板。
制造芯片的三大设备光刻机、蚀刻机和薄膜沉积,国内仅中微半导体的介质蚀刻机能跟上行业节奏,其7纳米设备已入围台积电名单。
此外,北方华创在氧化炉和薄膜沉积设备上成绩不俗,但基本还处于28纳米级别。其他设备,如离子注入机、抛光机和清洗机,也差不多。
差距最大的是光刻机。
光刻机用于将设计好的电路图曝光在硅片上,蚀刻机则负责微观雕刻,刻出沟槽或接触孔。
目前al最先进的euv光刻机,即将投入三星、台积电的7纳米工艺,而国内江城微电子的光刻机,仍停留在90纳米量产的水平,不过目前江城微电子已经成功研制22n量产的问题也只是时间问题了。
从90n,这无疑是一个巨大的突破,虽然和现在最顶尖的5nm还有不小的差距,但至少让人看到了希望,在不断的追赶。
而在芯片制造的材料方面,小日子国是全球领先者。
在制造芯片的19种主要材料中,小日子国有14种位居全球第一,总份额超过60。全球近七成的硅晶圆产自它,那是芯片制造的根基。
反观我国,硅晶圆几乎是空白,8英寸国产率不足10,12英寸依赖进口。
除了硅晶圆,国内企业还在溅射靶材、研磨液等材料上有所突破,并实现了国产化。前者用于制作金属导线,后者用于芯片研磨抛光。
以上均为单点突破,距离整个行业的崛起还比较远。
芯片制造,国内最先进的是中芯国际和夏门联芯,目前能做到28纳米量产。而它们的竞争对手,三星、台积电等巨头即将在今年量产7纳米,相差两三代。
以上是涉及和制造上的差距,最后是封测。
封测这是目前大陆最接近国际水平的领域,长电科技收购新加坡星科金朋后,跻身全球第三。但全球封测中心在湾省。
而除了设计、制造、封测等等之外,还有整个大环境的影响、不友好的产业环境等等,都是很大的问题。
综合看下来,在这个庞大的产业里,华夏还有很长的一段路要走,得要做的事情还有很多很多。
林奇大体上对芯片,乃至半导体这一块有了个大致的了解后,他心里面也明白了自己需要发力的地方在哪。
“第一,是芯片设计的架构方面。”
在芯片设计环节,主要涉及到了eda软件和ip核。
eda软件就是设计芯片的软件工具,是整个芯片行业里面最上游的一个产业。
如果没有这个工具,那芯片的设计工作就将无法完成,自然也就不会再有后续的制造、封测等环节。
所以eda被称为‘芯片之母’。
想想都很好理解,先进一点的芯片,要在指甲盖大小的空间里,要集成几十上百亿晶体管,几十层电路,没有eda那就肯定是很难设计出来的。
即便是不用eda也能设计,但成本也是无法承受的。
有教授就测算过,5nm的芯片,没有eda,设计成本77亿美元,有了eda,设计成本只要4000万美元,相差约200倍。
由此可想而知,eda软件的重要性。
而这也是真正被漂亮国卡住命门的地方。
因为目前市场上最大的、最先进的eda软件提供产商,都是出自漂亮国。
高端eda工具,目前由entor三家漂亮国公司垄断。
而在华夏市场,这三家eda软件公司更是占据了95的市场份额。
当年516之后,漂亮国这三大eda厂商与华为的合作已经先后终止,直接在顶层设计环节卡死。
这意味着,华为自那以后再没有获得新工具和新升级服务,但是可以继续使用华为已经购买和获得授权的eda工具。也就是说,目前华为海思还可以采用老版本eda做ic设计。
别以为能用老版本也相当不错...要知道的是,eda一月更新一次,更新换代相当快捷,且内容变化不小。
随着时间的推移,时间越长,老版本的软件就越落后,长此以往下去,问题会越积越多。
可想而知,这件事对于华为的影响十分的巨大。
也能从中看出eda软件的重要性。
而除了eda之外,另外一个核心部分是ip核。
iy,中文为知识产权,具体来讲就是科技公司做好的模块,芯片设计厂商可以拿过来直接应用到芯片中。
其中,arm就是全球领先的半导体知识产权(ip)提供商,数据显示,全球范围内有95以上的智能手机和平板电脑均采用了arm架构。
享誉全球的英特尔、苹果、高通、华为等巨头都需要在芯片设计环节使用ar常年稳居行业龙头
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