中国芯片产业落后的原因

众所周知，芯片是世界上最难掌握的核心技术之一，也是衡量国家科技实力的重要标准之一。目前，中国在芯片的研究和生产领域跟其他国家有着巨大差距。那是什么原因造成这样的局面呢？

中国近几十年来对外改革开放，经过了第一次、第二次甚至是第三次的产能结构转移的带动，科技领域也得到了高速的发展，其中包括计算机、军事、工业、能源等领域。有很多人发出这样的疑问，为什么一个国家能造原子弹、航母、天宫一号、神6，却造不出一个“小小的芯片”呢？

为何“造芯”那么难？我们缺技术？资金？人才？政策扶持？就这些问题，今天我们结合中国国情及产业行情来分析下背后的原因。

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中国芯片产业落后的原因

任正非曾表达过这样的观点：

“修桥和修房子已经是常态，只要有钱就可以，但芯片这东西不行，要有数学家、化学家、物理学家才可以，中国只有在这些方面下功夫，才能让中国芯片在国际上拥有一席之地。”

高端芯片的制作一直处于瓶颈状态，我们芯片设计的工具，用的是国外的EDA软件，就连中国最好的芯片设计公司华为海思量产的工艺虽然已经达到了14nm，但是相比台积电5nm制作工艺来说，我们的差距还是很大的，而且生产的良品率也非常低，一般只有25%左右，这对整个芯片设计来说，无疑是一种巨大的浪费。

芯片生产大致分芯片设计、芯片制造、芯片封测三大环节。

中国1380家芯片设计企业中，80%以上企业年营收少于1亿。虽然这类企业的整体营收增速达到13.4%，但因为中国晶圆厂的代工产能无法满足芯片设计高涨的需求，导致缺口一直在扩大。没有国家的统一战略、各企业各自为战。

虽然海思冲进了全球前10，但也只是第10；芯片代工上，因为受制于光刻机，只能在14nm做文章，而台积电和三星已向5nm进发。现如今的华为只是攻克了芯片的设计问题，关于芯片制造的方法还不成熟。

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芯片有那么难产？

技术研发有三条铁则：研发就是烧钱烧时间，这是根本；有需求或者认为有需求才会投入研发，这是动机；研发第一步必然是探究已有的同类技术，俗称山寨。

把任何一种技术不断拆解，大概就分为这么几个方面：设计、材料、生产设备，而设备本身也可以归结为设计和材料，所以归根结底，技术能力可以笼统地理解为材料能力加设计能力。

需要大量时间才能熬出来的技术，只能慢慢去追赶。在工艺材料这一关，很难突破。比如说，作为“工业之母”的高端机床，只能仰望日本德国瑞士。最大的限制就是材料，高速加工时，主轴和轴承摩擦产生热变形导致主轴抬升和倾斜，刀具磨损导致的误差，等等，所以加工精度极高的活，我们还是望“洋”兴叹。

做芯片的原材料是高纯度硅。用于太阳能发电的高纯硅要求99.9999%，全世界超过一半是中国产的。但是，芯片用的电子级高纯硅要求99.999999999%（11个9），几乎全依赖进口。

把70亿个晶体管在指甲盖大小的地方组成电路，其难度可想而知！一个路口红绿灯设置不合理，就可能导致大片堵车。电子在芯片上跑来跑去，稍微有个结点出问题，电子同样会堵车。所以芯片的设计异常重要，重要到了和材料技术相提并论的地步。

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华为的芯片之“根战争”

美国对中国是打的一场“根的战争”。所谓的根的战争，就是关于核心的战争，就是可以釜底抽薪，一劳永逸的战争。

就算你全球出货量全球第一，一年不到就有可能被掐住命运咽喉。这就是技术之根的力量，它掌握着最终命脉。

现在没有一家可以离开美国的原生技术，一些国外的企业（包括台积电）断供华为虽然损失了一个重要客户，但如果违背美国的规定遭受的可能是“灭顶之灾”。

即使是台积电这样TOP1的全球芯片制造龙头，基础材料依然来自于美国AMAT、LAM公司，同样“操控于”美国之手。

最近一个多月以来，华为的每一个动作都引起广泛关注。

从最早猜测华为将自建晶圆厂转型IDM模式起，到后来网上热传华为招聘光刻机工艺工程师，再到华为“疯狂挖人”，还有“松山湖会战”、“南泥湾项目”，一直到刷屏的“塔山计划”，所有的线索都指向了最初的猜测——华为将自建非美技术芯片生产线。

塔山计划，是指华为预计在年内建设完成一条“完全没有美国技术”的45nm的芯片生产线，以应对当前国际形势下，台积电等芯片代工厂无法为华为代工生产芯片的困境。

华为与相关合作伙伴还在探索建立28nm的自主技术芯片生产线。具体的合作伙伴包括上海微电子、沈阳芯源（芯源微）等等国内等数十家企业。

虽然45nm与台积电的5nm工艺制程相差了多少代，但是，简单的“去美国化”四个字就需要付出极大的努力去克服。

客观上讲，建成一条完全排除美国技术自主45纳米芯片的生产线有很大的困难，但是，毕竟有很多企业在朝这个方向努力，加快了整个国产替代的进程。

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齐心协力打造“中国芯”

不过，我们还是有希望的，中国的优势向来是“举国体制”。举一国之力，来突破一件大事。就像前面所说的需要国家的统一战略，才能打造一个健全的电子产业生态链。

芯片生产不仅仅关系到电脑、手机生产，不仅事关华为一家企业。几乎在今天所有需要利用电子计算的任何领域，都需要芯片的生产和设计，大到火箭的发射，小到汽车驾驶，更不用说未来的人工智能。

中国芯片行业已经拥有了走向成功的众多因素：无数从海外回流的顶级人才，不断壮大的国产工程师队伍，卓越民企等树立的标杆机制，国家充沛且持续的资金支持。

目前，国内芯片公司掀起集体上市潮，且上市之路都一路绿灯。这基本坐实了中国在芯片领域全方位、全生态布局的基本思路。也通过现实证明了未雨绸缪的必要性。

行业中市值突破千亿企业也不在少数，它们在各自的领域，以领头羊的身份引领着中国芯片产业崛起。基于中国在5G、AI、物联网等“新基建”的全面带动，中国的芯片市场将迎来一轮爆发，并推动中国芯片生态的整体进步，我们将拭目以待！

原文标题：中国高端芯片国产化的坚信之路

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