圖文|青梅侃史

編輯|青梅侃史

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國産芯片話題一直是國人們關注的熱點，作爲近幾年來美國對我們進行科技打壓的最主要方面，國人們一直希望祖國再次實現逆襲，打破科技封鎖。

單過人們的關注點一直都在芯片本身上，卻很少關注其他對于芯片生産來說更加重要的，仍然被美日壟斷占領90%市場的重要領域。

這一領域的相關技術對于芯片生産來說至關重要，但我們卻連高仿都做不出來！這到底是什麽呢？

生産任何一樣物品，原材料、工具和技術這三樣都是缺一不可，哪怕是生産芯片也不例外。

近幾年來我們在芯片生産方面取得了不少的突破，看似我們正在芯片半導體行業大步前進，但實際局勢並不是很樂觀。

誠然我們目前在芯片設計方面，已經取得了相當大的突破，基本可以實現中低端領域芯片的自主設計，但這只是生産芯片所需的“技術”，並且也沒有完全突破封鎖，仍然無法實現高端芯片的自主設計研發。

而在生産芯片所需的另外兩大重要條件：原材料和工具方面，研發進展就更加緩慢了。

以美國爲首的西方現在主要在高端芯片上對我們進行制裁，也就是俗話說的“卡脖子”，但就算我們突破實現了高端芯片的自主研發，它們依然不會擔心。

因爲“巧婦難爲無米之炊”！生産芯片所需要的衆多原材料我們有很多都無法自行，幾乎全部依賴于進口。

也就是說，就算我們突破了高端芯片的封鎖，仍然會在原材料這方面再次被美西方“卡脖子”。可能有人會疑惑，我們中國作爲資源大國，怎麽還會因爲原材料被人卡脖子？

那是因爲芯片制造作爲科技含量非常高的高級制造業，其所需的原材料也不是簡單常見的材料，光是生産芯片原材料都需要很高的科技水平。

幹說高科技各位可能沒有感覺，我們就列出數據：衆所周知芯片生産的原材料是高純度的硅片，而光伏發電也會用到高純度的硅片。

我國的光伏發電技術已經非常成熟，光伏發電所需要用到的純度爲99.9999%的高純硅我們也能夠實現自給自足，甚至反向占領國際市場。

但芯片生産所需的硅片純度達到了驚人的99.999999999%（一共11個9），提煉難度遠遠超過光伏發電所需要的硅片純度。

並且我們完全不掌握這種純度的硅片的量産提煉技術，這種純度的硅片我們每年只能生産很少的量，和我們的實際需求量相比只能說是杯水車薪，仍然需要大量進口。

並且原材料這方面也無法做到仿制和以次充好。因爲高端科技産品對生産的各個環節要求都很嚴苛，任何一方面出現差錯就會導致産品無法使用，生産失敗。

目前全球的芯片生産高純硅市場主要被日本企業占去了大量的市場份額。而衆所周知日本是美國的小弟，等于說美國還是在芯片生産高純硅這方面卡我們脖子。

而日本除了掌握大量芯片生産高純硅的市場份額，還在芯片生産所需的另一個關鍵材料：光刻膠上壟斷了全球90%的市場份額！

可能很多人都不清楚光刻膠在芯片生産中起什麽作用。其實芯片生産需要先用激光畫出芯片線路圖，但由于激光無法直接在基底硅片上畫出圖像，因此需要先在基底硅片上塗抹一層光刻膠，激光在光刻膠上畫出電路圖像，在經過後續加工將光刻膠上的電路圖像刻在芯片上。

因此光刻膠對于現有的芯片生産技術來說是必不可少的，但這方面我們依然大幅度落後于人，只突破了低端芯片生産所需的光刻膠生産技術，高端光刻膠卻缺少進展，受制于人。

除了在原材料方面受制于人外，在芯片生産所需要的工具上我們無法做到自産自足，大量依靠進口。

近年來美國主導的對我們進行光刻機禁售制裁，針對的就是生産工具這一方面。

光刻機是現有的芯片生産必不可少的核心加工工具，並且光刻機本身所需要的科技水平也是絲毫不遜色于生産芯片。

上文也說了芯片生産需要用激光將電路圖像刻進芯片內，而這些電路圖像的精度哪怕是低端芯片也要達到100納米以下，高端芯片甚至要求達到7納米-5納米！

想要達到如此精度對光刻機的光學設備要求就非常嚴格，而光學設備本身就是我們科研方面的大短板，只是初步實現了低端光學儀器的自給自足。

而制造光刻機需要用的高端光學儀器，以及醫學方面和科研方面所需的光學儀器仍然需要大量的進口，很不幸高端光學儀器這方面也是被美日兩國所壟斷。

而這僅僅只是負責芯片生産中“光刻”這一環節需要用到的加工設備，整個芯片生産還需要塗膠、曝光、清洗、蝕刻等多個步驟，這些步驟也都要使用相應的設備來進行。

這些其他設備雖然總體的生産技術水平沒有光刻機難度大，但其所涉及的技術領域和光刻機的重合度不高，也需要單獨進行科技研發突破。而這些生産芯片所需的其它工具設備，大部分我們也是無法實現獨立生産。

想芯片這類高精尖技術産品的生産就是這樣，需要很多領域、很多産業相互配合才能生産下來，是需要整個龐大的半導體産業鏈的支撐才能做到的。

而不是很多人想的，只要突破了設計難關和突破了一個“光刻機”就能生産高端芯片了。

巧婦難爲無米之炊，目前我們在芯片制造方面可以稱得上是巧婦，但不論是米面（原材料）還是炊具（生産設備），我們都沒有。

芯片制造只是整個半導體産業金字塔的頂端部分，其下還有著龐大的地基和中層支撐結構，我們目前僅僅只是扣開了整個半導體産業的大門，龐大的全球半導體行業依舊被以美國爲首的西方世界壟斷著，這就是技術先發帶來的經濟優勢。

不過我們也不用爲此氣餒，相信以我們的科研實力，只要穩紮穩打穩步向前，相信要不了多久就能再次重新科技上的中國式逆襲！

資料來源

鳳凰網科技——美日荷聯合卡脖子，中國芯片制造技術將落後10年

中國知網——半導體的世界

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