01制造材料 硅片产能
屋子有地基，大树有根基，任何事物发展都依托于本源，芯片也不例外。我们都知道制造芯片的材料是硅。硅是地壳内第二丰富的元素，而脱氧后的沙子最多可包含25%的硅元素，以二氧化硅（SiO₂）的形式存在。
硅(SiO₂)一贯被称为半导系统编制造家当的根本，既然硅是从沙子中提取出来的。那么，沙子各处都是，不可能短缺沙子，我们短缺的是从沙子里提取硅的技能。
硅锭
芯片从设计到制造的过程极为繁芜，从沙子中提取出硅，制成硅锭，硅锭切成硅晶圆片，然后交给芯片代工厂生产制造芯片。在从沙子提取出硅的工艺环节中，技能难点就在于它的提纯度，不能低于99.99999%，也便是提取出硅的纯度，它的杂质含量不能超过千万分之一。
晶圆
这就相称于如果硅晶圆片是8英寸（直径200mm），空气中的灰尘直径是10万分之一毫米，那么按照硅的纯度哀求，就必须要掌握不能超过2粒灰尘落在8英寸的硅晶圆上，这也是芯片制造离不开无尘车间的主要缘故原由。
硅材料生产制造出名的公司有日本的信越化学和SUMCO，韩国的LG化学以及中国台湾地区的环球晶圆等等。虽然大陆内部也有一定数量的公司在做硅材料的研发生产，但是所占比重还是太小。可以说，芯片制造过程中的硅片产能问题，是国产芯片发展道路上的一座大山。
02芯片之母 EDA软件技能的欠缺
无论是电脑芯片，还是手机、汽车芯片等，都须要设计方案，而芯片的设计，不仅须要人才研发能力的创新，更离不开EDA工具软件的赞助。
这里我们首先举个例子，画家绘画除了须要自身的本领外，更离不开颜料、图纸和画板，好的绘画工具可以让绘画的效率事半功倍。可以说，EDA工具软件就犹如画家的绘画工具。
详细来讲，EDA是指以打算机为事情平台，领悟运用电子技能、打算机技能、智能化技能最新成果而研制成功的电子CAD通用软件包，紧张能赞助进行三方面的设计事情，即IC设计、电子电路设计和PCB设计。
要说集成电路发展初期，电路设计还并非太繁芜，纵然不借助EDA软件也能实现电路设计。但随着电路集成度越来越高，不依赖软件纯挚靠人力就不可能完成设计。况且，芯片早已是纳米级别的电路设计，EDA软件更是不可或缺，正是如此，EDA软件也被称为“芯片设计之母”。
目前，环球最有名的三大EDA软件公司，分别是美国的Synopsys、Cadence 和西门子旗下的 Mentor Graphics ，三大EDA软件巨子险些垄断了环球 90%以上的EDA市场份额。而且，中国还是三巨子最看重的业务增长市场。
某种意义上讲，三大EDA巨子都属于美企，Mentor所属的西门子工业软件总部也在美国。受限于EDA牵制，从一开始的芯片设计，芯片落地前的第一步可能就要被卡脖子。
EDA软件
当然，海内也有EDA软件公司，个中最有实力确当属华大九天，华大九天继续国产最早的熊猫EDA系统，技能积累还是相称成熟的。但是，纵不雅观海内全体EDA行业，大多数企业很难做到全流程，因此还有很远的路要走。
EDA工具的涌现，极大地提高了电路设计的效率和可操作性，减轻了芯片工程师的包袱，给电子系统设计带来了革命性的变革。没有EDA软件设计，高端芯片就没有办法设计，芯片设计要想实现完备自主化，EDA软件便是一个绕不开的问题。
03芯片制造 光刻机技能的现状
生产芯片原材料、设计芯片，到真正生产制造芯片就须要用到光刻机了。众所周知，无论是苹果还是联发科、高通等手机芯片，都须要台积电或三星代工生产，而目前用于制造这类高端芯片就须要用到极紫外（EUV）光刻机，而当下也仅有荷兰ASML一家可供应可供量产用的EUV光刻机。
荷兰的ASML在光刻机市场上霸占了80%的份额
据悉，一台ASML光刻机重量可达180吨，内部零件多达10万个，个中紧张零部件来自于欧美几十个发达国家。荷兰的光刻机德国供应蔡司镜头设备，日本供应分外复合股料，瑞典供应工业精密机床，美国供应掌握软件等等。
一台ASML光刻机内部零件多达10万个
荷兰ASML也不可能仅靠自己就能造出高端光刻机，由于它涉及了环球的供应链体系，搜集了全天下各国的顶尖技能，短缺任何一个组件和环节都弗成。
那么，中国可以自主生产光刻机吗？实在早在去年，中国最强的光刻机生产商上海微电子已经攻破了28nm光刻机，虽然海内光刻机企业比拟荷兰ASML有着不小的差距，但作为独立自主研究的成果，意义非凡。总之，海内发展光刻机技能，须要政策支持、资金投入和人才培养，同时更须要韶光。
写在末了
2020年中国芯片的入口额攀升至近3800亿美元(折合公民币超2.4万亿元)，约占海内入口总额的18%。根据彭博社对官方贸易数据的剖析，中海内地2020年从日本、韩国、中国台湾等地购买了近320亿美元的设备，用于芯片生产，比2019年增长了20%。有剖析师认为：“短期来看，中国将依赖入口来提升芯片制造水平。”
芯片从设计、生产到量产落地，是一套极其繁芜的工程，芯片行业发展这么多年，从大略到繁芜，从低端到高端，并不是一挥而就的。国产芯片面临的问题还有很多，但我们都处在办理这些问题的过程中，“赶鸭子上架”的做法不可取，唯有一步一个脚印，才能让国产芯片的根基更稳定。找到问题，办理问题，三座大山也阻挡不了国产芯片提高的步伐。
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