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中兴被封杀即休克 “中国芯”到底差在哪了?
2018-05-08 标签: ICNET  元件与制造  半导体 来源:ICNET


近期,中兴被美国商务部制裁的消息成为热点。美国禁供中兴芯片,使得更多的人开始关注中国的“缺芯“问题。相比大豆和石油这类粮食作物和工业原料,芯片一旦被切断供应,是无法找到替代方案的。围绕芯片产业一些列核心科技的缺失,迫使我国必须踏下心来,坚定自主研发,争取早日赶上世界先进水平。


芯片产业自上世纪六七十年代发源,历经长期发展形成了完整而又严密的产业链。粗略地看,芯片产品大概可分成如下几个关键环节:芯片设计、晶圆生产、晶圆加工(代工)、光刻设备、后端封测、投放市场、生态建设。


以上诸多环节,绝大部分核心科技掌握在美国为首的西方阵营手中,中国虽在近些年意识到差距,但到目前仅能控制一些零散的点。那么具体看,中国在芯片制造的各环节都是什么水平,能有多少东西是能够自给自足的呢?


芯片设计:当代芯片的在狭小的裸晶面积上集成了数以亿计的晶体管,如此多的数量使得晶体管的排布无法由人工设计,这就需要专业的设计工具来帮助研发人员完成这一工作,而这就是所谓的电子设计自动化(EDA)。


自上世纪80年代,随着集成电路的复杂化,开始涌现通过编程语言进行芯片设计的新思路,其目的是在集成电路实际构造出来前就进行逻辑仿真、功能验证等关键性工作。随着芯片产业不断发展,芯片研发的前端和后端工序都有相应的EDA工具作支撑,可以说没有EDA也就没有芯片。


但遗憾的是,主要的EDA供应商Synopsys、Cadence和Mentor都是美国公司,国内芯片厂商也毫无例外地采用这几家公司的工具,且由于EDA工具与芯片制造业共同发展并完善了数十年,已形成了固定的产业链,因此缺失了这一课的中国要想搞自己的EDA极为困难,其难度甚至不亚于造芯片。


由此也可想而知,如果中兴不仅被断供芯片,甚至EDA工具也停止授权的话,那么这家公司就连卧薪尝胆、东山再起的机会也没有了。


前述主要事关一般的数字电路及模拟电路,至于移动SoC,我国现有海思麒麟、小米澎湃等代表性产品,可这些芯片都是基于ARM公版架构,再分别由华为和小米集成为自家SoC。因此一旦事态升级,连ARM授权都不给的话,国产的移动芯片也将将不复存在。


晶圆:全世界的人都知道芯片是沙子(石英)做的,但从沙子到芯片过程却考验着一个国家的精密工业能力。芯片所需的硅晶圆,必须遵循一系列复杂工艺,最终达到一定标准以供后期加工成各类芯片。可惜以中国的精加工水平,晶圆工艺发展有限,至于高阶制程需要的晶圆更是望尘莫及。


目前全球共有五大硅晶圆供应商,分别是日本的信越、胜高、台湾的环球晶圆、德国的Silitronic以及韩国LG Siltron,硅晶圆作为工业品,基本上不存在禁运。但须知当前半导体产业晶圆需求处于暴增期,诸如台积电、三星等代工大户都需要以“锁量不锁价”的方式订货,更别谈刚刚兴起的本土代工厂商了。


当然,订货的问题都是小事,只要出价比台积电、三星还高,也就不存在什么缺货。因此尽管中国并不能制造硅晶圆,但外购渠道也还通畅。当然,西方阵营对中国的高科技壁垒一向严密,就晶圆来说,产品可以随便买,但技术就别惦记了。早前中资曾想收购德国Silitronic,以获得硅晶圆制造技术并改善本土代工厂的供货环境,结果失败。



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