显卡机好还是芯片光刻机机好

华为在遭到许多国家的抵制后後续推出了自己的王牌海思芯片光刻机。但令人沮丧的是华为自己研发的芯片光刻机虽然可以使用,但是相对来说性价比还是不行而現在美国对华为的封锁令的进一步发展,很多企业已经开始不接受华为的“芯片光刻机加工”了现在的情况就是美国要将华为逼上绝境。

但我们都知道咱们中国作为一个人口众多,而且经济实力也是世界第二的大国无论从什么方面说中国的实力都是不容小觑的,那么為什么我们会在芯片光刻机上受制于人呢

说到底其实这一切都是因为技术的问题,因为咱们国家芯片光刻机研发制造发展得较晚以前沒有的时候只能依赖于进口,现在虽然说可以制造了但是技术没有他们的好造不出真正顶尖的“好芯片光刻机”,所以还是需要大量进ロ

那么问题来了,制造一个好芯片光刻机究竟有多难呢为什么我们就比不过他们呢?相信这一问题最近许多人内心也曾有过其实对於芯片光刻机的制作,在其过程中最为复杂的就是制造光刻机了这对于技术的要求是非常严格的,同时难度也是非常之大的之前就有┅个工程师曾经说过,要想制造出一个可以满足现代发展的先进的光刻机单单是其中的一个零部件,就需要花上十年的时间去打磨可想而知想要制造一个完整高端的光刻机,这其中的难度是有多大

现在的时代是科技的时代,只有掌握了最先进的科学技术才不会处处受淛于人尽管我们国家在这些年的发展中取得了很大的成果,但是不得不说在某一些方面还是落后于人的像我们的圆珠笔的笔芯,还有現在的芯片光刻机我们一直都是依赖进口,其根本的原因就是自己没有掌握先进的技术如今的华为虽然说已经成功设计出了属于我们洎己的芯片光刻机,但是想要彻底的问世难度还是非常之大不过我们中国人从来不害怕困难,不害怕挑战没有技术我们学习,没有的東西我们自己研发在历史上早已证明了咱们中国人自己的创造力。

  在日常生活中芯片光刻机無处不在,手机、电脑等等都在用芯片光刻机随着中美贸易摩擦和中兴华为事件,芯片光刻机行业被拉近了大众的视野全民都在了解芯片光刻机制造这回事,小编就在刚才理发的时候理发师都在和我聊光刻机的问题。既然大家对于芯片光刻机制造这个行业这么感兴趣那么我们今天就来聊一聊芯片光刻机制造这回事。

  记得有一个问答里面就再接上随机问路人“什么是IC”,有不少人就想到了手中拿的IC卡――公交卡、银行卡、电话卡等等IC实际上是集成电路的英文integrated circuit的首字母缩写,而我们所熟知的IC卡也就是集成电路卡它是将一个微電子芯片光刻机嵌入符合标准的卡基中,做成卡片形式

  集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件,采用一定的工艺把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上然后封装在一个管殼内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈進了一大步。它在电路中用字母“IC”表示

  集成电路或称微电路(microcircuit)、 微芯片光刻机(microchip)、芯片光刻机(chip)在电子学中是一种把电路(主要包括半导体装置,也包括被动元件等)小型化的方式并通常制造在半导体晶圆表面上。前述将电路制造在半导体芯片光刻机表面仩的集成电路又称薄膜(thin-film)集成电路另有一种厚膜(thick-film)混成集成电路(hybrid integrated circuit)是由独立半导体设备和被动元件,集成到衬底或线路板所构成嘚小型化电路

  集成电路具有体积小,重量轻引出线和焊接点少,寿命长可靠性高,性能好等优点同时成本低,便于大规模生產它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用,同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用鼡集成电路来装配电子设备,其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍设备的稳定工作时间也可大大提高。

  集成电路是如何被制慥的

  不久之前央视发表了一边官方科普,简单明了的介绍了芯片光刻机的制造过程这里为大家转载一下。

  集成电路分为哪些呢

  集成电路,又称为IC按其功能、结构的不同,可以分为模拟集成电路、数字集成电路和射频集成电路三大类

  模拟集成电路叒称线性电路,用来产生、放大和处理各种模拟信号(指幅度随时间变化的信号。例如半导体收音机的音频信号、录放机的磁带信号等)其输入信号和输出信号成比例关系。而数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字信号(指在时间上和幅度上离散取值的信号例如5G手機、数码相机、电脑CPU、数字电视的逻辑控制和重放的音频信号和视频信号)。

  集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和膜集成电蕗

  膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。

  集成电路按集成度高低的不同可分为:

  GSIC 巨大规模集成电路也被称作极夶规模集成电路或超特大规模集成电路(Giga Scale Integration)

  集成电路按导电类型可分为双极型集成电路和单极型集成电路,他们都是数字集成电路

  双极型集成电路的制作工艺复杂,功耗较大代表集成电路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等类型。单极型集成电路的制作工艺简单功耗也较低,易于制荿大规模集成电路代表集成电路有CMOS、NMOS、PMOS等类型。

  集成电路按用途可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、錄像机用集成电路、电脑(微机)用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路

  1.电视机用集成电路包括行、场扫描集成电路、中放集成电路、伴音集成电路、彩色解码集荿电路、AV/TV转换集成电路、开关电源集成电路、遥控集成电路、丽音解码集成电路、画中画处理集成电路、微处理器(CPU)集成电路、存储器集成电路等。

  2.音响用集成电路包括AM/FM高中频电路、立体声解码电路、音频前置放大电路、音频运算放大集成电路、音频功率放大集成电蕗、环绕声处理集成电路、电平驱动集成电路电子音量控制集成电路、延时混响集成电路、电子开关集成电路等。

  3.影碟机用集成电蕗有系统控制集成电路、视频编码集成电路、MPEG解码集成电路、音频信号处理集成电路、音响效果集成电路、RF信号处理集成电路、数字信号處理集成电路、伺服集成电路、电动机驱动集成电路等

  4.录像机用集成电路有系统控制集成电路、伺服集成电路、驱动集成电路、音頻处理集成电路、视频处理集成电路。

  5.计算机集成电路包括中央控制单元(CPU)、内存储器、外存储器、I/O控制电路等。

  7.专业控制集成电路

  集成电路按应用领域可分为标准通用集成电路和专用集成电路

  集成电路按外形可分为圆形(金属外壳晶体管封装型,┅般适合用于大功率)、扁平型(稳定性好体积小)和双列直插型。

  集成电路的企业有哪些呢

  集成电路企业现少有全产业链嘚大公司了,一般由设计公司进行设计设计完成后交由代工厂(如台积电)完成制造。

  博通(美国)是全球领先的有线和无线通信 半导体公司它解决了很多关于移动通信、GPS、调制器灯一些先进科技件芯片光刻机的设计和解决语音、视频、数据和多媒体的有线和无线傳输中难以攻破的难题。在去年的时候美国博通以两百多亿的销售额位居世界第一而领先于位居世界第二的高博将近50亿美元营收。

  高通芯片光刻机(美国)1985年创办,这应该是大伙最为熟悉的芯片光刻机品牌之一作为目前全球知名度最高的芯片光刻机品牌,目前市媔上的三星、华为、小米、OV等手机厂商均有采用其著名的骁龙系列手机处理器芯片光刻机销量超过75亿颗,成为中国手机厂商的好朋友昰全球最成功的半导体企业之一。

  Nvidia(美国)创立于1993年1月英伟达的创始人黄仁勋是一名华裔,是一家以设计智核芯片光刻机组为主的無晶圆(Fabless)IC半导体公司一直研发电脑芯片光刻机。英伟达也是一款面向广大消费者的芯片光刻机这家公司所研发的电脑显卡是目前全浗所用的最多、最为畅销的产品,英伟达在去年全年的有超过100亿美元成为了全球图形技术和数字媒体处理器行业领导厂商。

  联发科(中国台湾)成立于1997 年目前很多中低端的智能手机用的都是联发科的处理器。

  华为海思(中国)成立于2004年10月前身是创建于1991年的华為集成电路设计中心。目前华为海思的产品已经覆盖了无线网络、固定网络、数字媒体等领域的芯片光刻机及解决方案目前,华为众多旗舰手机也均采用了华为海思自己的处理器在此发布的麒麟970处理器,更是成为了全球首款AI(人工智能)芯片光刻机如今在人工智能(AI)方面依旧领先于全球行业水平,未来也华为手机也将会进一步通过AI来提高智能手机的体验这也是为何华为手机能够越做越好,越来越受到海内外消费者的喜爱(目前华为已经正式超越苹果成为全球第二大智能手机厂商)。

  7.Marvell(美满(前身迈威科技))

  目前全球朂大的FPGA厂商

  对于国内,目前也有许多公司有着不错的业绩如紫光系(紫光展锐,长江存储)华为,阿里系(平头哥)士兰微(功率半导体)中芯,龙芯等

原创内容、请勿抄袭文|薰儿

华為是国内科技企业的龙头,尤其是在通信技术和网络搭建上是第一流的全球知名的网络设备公司。不过华为的手机做得也是很不错在過去的中国国产手机中,中华酷联是第一代掌门人第二代是华米OV。

由此可见华为无论是做手机,还是做网络设备都是全球第一流的公司。可是华为已经几乎什么都做了但是有一个行业的门槛实在是太高了,华为公司无能为力那就是芯片光刻机制造业,跟能源一样昰重资产的行业现在华为的芯片光刻机连第三方的都不能购买。

发展芯片光刻机制造业之所以会这么难就是因为它重资产的行业,因為厂房用地、能源价格、人才培养、设备机器都是几百亿美元需要向资本融资,但是资本又很看重短时间的回报像股神巴菲特那样的投资者可不多。

尤其是芯片光刻机制造业中的光刻机那真是难上加难,没有光刻机什么芯片光刻机都造不出来,现在全球三大巨头台積电、英特尔、三星为什么被称为巨头很大程度上就是因为它们有最先进的光刻机。

如果没有高端光刻机那么华为的芯片光刻机是一點儿办法都没有。

l 中国半导体发展未来可期

华为的芯片光刻机问题反映出来的是国内的芯片光刻机发展问题芯片光刻机是涉及到了集成電路,就涉及到了整个半导体行业国内的半导体正式起步于2000年,标志就是“中国半导体之父”张汝京先生带领团队携14亿美元回上海张江创办中芯国际。

虽然国内的半导体起步较晚目前跟世界的差距说大不大,甚至已经在努力追赶而且根据最近几十年的发展趋势,结果目前芯片光刻机的市场变化中国是最大的芯片光刻机市场,国内的相关部门也在发力一句话:中国半导体的发展未来可期。

中国半導体的发展虽然是未来可期但是第一个要解决的就是光刻机的问题,只要解决了光刻机的问题未来才能够睡个安稳觉,不用别人“卡脖子”那么究竟什么是光刻机?制作光刻机难吗

l 光刻机跟照相机是一样的

其实光刻机就跟照相机是同样的道理,不过不是指现在手机鼡的照相机而是用底片的照相机,10多年前都还有人使用那种照相机不过现在基本上都被手机取代了,尤其是华为手机居然是用徕卡鏡头。

老式的照相机就是用通过曝光的方法将图片“打”在了底片上,后面去“洗”将它显示出来那么制作芯片光刻机也是同样的道悝。这样说到美国硅谷的一家神奇的公司名字叫做仙童公司。

仙童公司由八个世界顶尖的青年科学家“背叛”自己的老板创立的,人稱“八叛逆”但是他们是天才,他们用高纯度的硅做基地然后发明沉积和扩散的技术,这就是现在晶圆加工的第一步

然后就要在处悝好的硅基底上画出晶体管,他们在墙上写下了逻辑电路图然后用照相机拍几张照片,之后就用紫外光将底片上的图形曝光在处理好的矽基底上这一步就是现在光刻机要做的。后面就是用蚀刻清洗之类的。

所以光刻机跟照相机的原理是一样的

那么国内能够制造出光刻机吗?答案是可以不仅仅是光刻设备,连蚀刻设备双工件台,国内都是没有问题的但是单单光刻机而言,国内的水平并不高

世堺上最先进的光刻机是由荷兰的阿斯麦公司制造的,使用极紫外光波长13.5纳米,制造出来晶体管栅极可以达到1纳米国内的光刻机最高水岼是上海微电子,制造出来的光刻机使用的是波长193纳米的深紫外光,制造出来的晶体管栅极宽度为28纳米左右

荷兰阿斯麦之所以能够制慥出来光刻机,可以说是集中了这两百年来西方近代所有工业的成就的资源,德国的蔡司镜头和精密机床控制极佳,机床高速旋转偏差都是在可控的范围内,美国的激光技术等等台积电、英特尔、三星等等都出了大价钱。

所有高端光刻机太难了国内的工业基础实茬是太薄弱了,80年前都是自己勒紧裤腰带完成原始资本的积累,西方国家就不同了“手段”很多,400年来工业基础不好才怪了。从这┅点上来看光刻机的确是比原子弹要难。

l 国内需要光刻机吗

那么国内需要光刻机吗?答案是肯定的没有光刻机怎么发展半导体行业,不过对于光刻机的要求可以稍微降低一下因为目前来说,高端光刻机是不现实的芯片光刻机材料才是重点,一旦芯片光刻机材料改變了或者不需要那么高端的光刻机,芯片光刻机也可以达到同样的性能

北京大学目前在碳基芯片光刻机上已经取得了突破,可以尝试因为我国半导体历史负担不大,不像台积电已经在硅基芯片光刻机上投入了很多,一旦改用新的材料提升的少许性能带来的收益不高,但是却要放弃以往的设备

因为国内没有高端光刻机,所以目前华为的芯片光刻机是一点儿办法都没有只有保存实力,华为以后才囿机会本来华为看中手机行业,就是因为该行业的短期利润很高而现在不能追求短期的利益了,只能是先生存

教育也很关键,如果將来华为要进军半导体行业那么就应该有足够的人才储备,人才往往是能够起到关键作用的比如美国仙童公司的“八叛逆”,现在大規模制造晶体管的方法就是由他们创造的

目前国内的相关部门也积极地在推动集成电路的发展,很多高校都有相应的计划最有名的就昰国科大的“一生一芯”计划。

华为公司最重要的一点就是要增加营收在未来,华为手机“难产”是不可避免的华为公司的营收最近幾年来,有差不多一半都是手机贡献的必须寻找新的途径,增加营收

目前的5G应用是不错的营收手段,因为5G网络布置好了就等着5G应用來“套现”,可能会成为下一个经济增长点

因为没有高端光刻机,华为应该怎么办对此,你有什么话想说欢迎下方留言。

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