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芯片制造,不是一味地追求高端制程

日期:2021/7/26 9:51:52
摘要:因为美国的制裁封锁,我国掀起了一股的芯片热潮。一时间大街小巷和网络上,大家都在谈论芯片的事情。现在,似乎随便一个网友都知道5nm,7nm;每一个网友都在高呼着我们要追上顶尖芯片制程,要搞5nm芯片。

现在为了响应了大众的期望,投入大量的资金在高端芯片制程上。互联网巨头,科技公司,老牌强企,一个接一个的烧钱做芯片。但是,我们在狂热之余,是不是应该稍微冷静下来,考虑一下我们在芯片的制程上是否用力过猛?

芯片,不止5nm

现在市场上已经正常投入使用的最高端芯片就是5nm芯片,比如说华为的麒麟9000和苹果的A14仿生芯片。其中苹果12因为搭载A14,性能可以说是目前高端手机中最强大的,所以也被称之为“性能怪兽”。正是因为高端芯片给手机带来的强大增幅和媒体的宣传,导致民众们普遍认为芯片的工艺是越小越好。

因为相同大小的芯片,制程工艺越小,意味着能够容纳的晶体管越多。晶体管越多,意味着计算能力和处理能力越强,搭载芯片的产品性能自然也就越强。

但是一味地认为“越小越好”,其实是陷入了误区。因为芯片的应用远远不止手机这个领域,从工业到军事,芯片的应用是广泛而普遍的。包括现在大火的智能汽车和未来越来越多的智能产品,都绕不开芯片。

人们关注到的芯片越来越小,其实更多地反映在手机上。现代人对于手机要求要薄,要性能强,这就催生了高端制程的狂热。但实际上在其他应用领域里,没有体积小,性能强的同步要求,所以对芯片制程的要求就没有那么高。

比如说工业芯片和军用芯片。对于先进制程的要求根本没有那么高。其体积够大,足够装载更多,更大的芯片,成熟的制程便够用了。与芯片制程的低要求相对应的是,它们对于芯片的稳定性和适应性等要求更高。比如说温度方面,工业芯片和军用芯片就需要更耐高温和低温。

除此之外,特殊场景应用的芯片还需要抗干扰,抗辐射等等。而这些功能,却正好是高端制程芯片所做不到的,因为其体积小又精密的特点已经注定其不能兼顾所有了。

从上可以看得出来,高端制程的芯片更多地应用在手机领域,具有高利润的特点,而成熟制程的芯片应用领域更广,尤其是工业和军事领域。能否在成熟制程实现完全自主,关乎到我国的工业根基和国家安全。所以说有时候,成熟制程比起高端制程,对于国家来说前者的意义更加重大。

俄罗斯不怕制裁的真相

我们都知道俄罗斯一直活跃于抗击老美的第一线,两者势如水火,关系极差。但在我国芯片出现封锁之后,很多人都会对大毛产生这样的困惑:俄罗斯不怕芯片制裁吗?他们怎么干的啊?

在深扒了俄罗斯的老底之后,才发现,原来俄罗斯根本没有民用芯片产业,它们所有的芯片基本上都是靠进口——除了军用芯片。而俄罗斯之所以几乎没有自己的民用芯片,和他们的历史选择有关。在芯片还没有成熟的时候,半导体主要的发展集中在晶体管和w88维护管。晶体管技术先进但却并不稳定,所以俄罗斯选择了w88维护管。后来,随着w88维护管被淘汰,俄罗斯自然也就失去了发展芯片的契机,现在的大毛已经没有了发展芯片条件。

现在的俄罗斯,芯片95%_都来自于进口,可以说是市场巨大,而且俄罗斯也不发展芯片,对于老美那些顶尖芯片企业造不成威胁。在和俄罗斯的商业往来中,大毛对老美不会造成威胁,老美又能大赚特赚,何乐而不为?制裁也就没有必要了。

俄罗斯向来很强硬,甚至还有些“头铁”,根本不在乎老美张牙舞爪。若是说能让俄罗斯害怕的,可能只有针对其军事上的封锁了,毕竟对于俄罗斯来说,敢硬气就是因为我不怕打架,但是你要是把我胳膊和腿卸了,那还怎么硬气呢?

而俄罗斯在军事芯片这一块,是不怕封锁的。其早就实现了军用芯片的产业自主化,其武器和军用设备使用的芯片都是自研的,老美想针对也没有方法。

于是乎,俄罗斯面对老美就是:军用的你封锁不到,民用的封锁最后亏的是你自己。这样一来,老美也有懒得针对俄罗斯了。

而和俄罗斯相比,我们的另一个邻国印度虽然高端芯片搞得还不错,但军用芯片却需要进口。此前还闹出用牛粪造芯片的乌龙,拿着牛粪制成的芯片沾沾自喜,成为其他的国家的笑柄。

印度在军用芯片领域的薄弱,很容易导致其被卡脖子。一旦被卡脖子,印度就会出现紧缺,这将使得本就不富裕的家庭雪上加霜。也怪不得印度总是听其他国家的话,同时邻国们也一点不害怕印度了。

芯片制造,不是一味地追求高端制程

说到这里,很多人会好奇我国其他领域的芯片发展得怎么样。这里可以告诉大家,我国的军用芯片已经实现自主化;工业芯片则是实现部分自主化,虽然现在很多工业芯片我国自研已经够用,但还是有很多需要通过进口。

在我国引以为傲的军事领域,北斗系统,新一代反隐身雷达,航空母舰等等都是使用的国产芯片,性能上完全不比老美的差;而工业领域,高铁,家电,智能汽车等领域我国自研芯片具有一定的舞台,但是电力能源,轨道等还是面临被卡脖子的危险。尤其是工业计算机芯片,严重依赖到进口,很容易被人卡脖子,造成我国工业的严重创伤,甚至还有工业倒退的危险。

可见除了高端制程工艺,成熟制程工艺也是我国急需形成完全自主产业链的领域,并且后者看来更紧急,也更危险。

而之所以我国会忽视成熟工艺的发展,多少受到芯片被卡脖子的影响。纵观我们在芯片领域被卡脖子的心理历程会发现,芯片给了我们一种错觉,那就是越小越好,等到我们也掌握了5nm,3nm,就再也不用怕老美的卡脖子了。

这是一种极其狭隘的看法,体现出我们看待事情的不成熟。芯片领域,何止高制程?用于工业和军事的成熟制程更加重要。前者被卡脖子,损失的只是经济利润,后者被卡脖子,动摇的是国家工业根基,还会威胁到国家安全。

只注重高端制程芯片,很容易顾此失彼,导致成熟制程芯片的忽视。把钱都投入到了高端制程的芯片制造,会导致很多的浪费,还可能会导致成熟制程芯片的全产业链无法形成,造成卡脖子的危险。退一步说,除了芯片,还有新能源,量子科技,软件等等需要国家的重视和资金投入。把钱全投入芯片了,研究芯片的人开心了,其他同样迫在眉睫的高端产业呢?更何况,高端制程芯片是需要水磨工夫的,不是说你投钱就行的,精力和时间缺一不可。要是光花钱就可以实现突破,印度也不至于整出来“牛粪芯片”了。

芯片工程,不能搞独木桥,就像素质教育一样,要全面发展。只注重高端制程,而忽略成熟制程,将会导致芯片产业的不健康发展,进而导致我国面临进一步的卡脖子。

为此,我国在注重高端芯片的同时,要将更多的目光放在成熟的芯片工艺上,先保证我国能够有完全自主的成熟工艺产业链,这样我国才能高枕无忧,和老美比拼。

成熟制程产业链,需要建立从上游到下游立体化的去美化自主产业链,保证老美无法对我国卡脖子,让我国可以无忧地考虑高端制程的发展。先打根基,保证安全,再图利益发展,这才是一条健康的芯片之路。

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