为什么中国大陆,还制造不出5nm、3nm的先进芯片?
什么样的芯片算是先进芯片?按照之前行业惯例,28nm以下的芯片,称之为先进芯片,而28nm及以上的芯片,称之为成熟芯片。
不过,随着时代的进步,现在大家都觉得只有5nm及以下的芯片,才算是先进芯片,至于7nm甚至7nm之上的,10nm、14nm芯片等,都不算先进芯片了。
毕竟目前像台积电、三星、英特尔都进入3nm,甚至2nm阶段了,7nm已经算不上多先进了。
如果以7nm为成熟芯片和先进芯片的分界线的话,可以很肯定的告诉大家,目前中国大陆还造不出7nm之下的芯片。
那么问题就来了,芯片也是人造的,不是神造的,为何我们这么重视芯片产业,发展了这么多年,还造不出5nm,以及5nm之下的先进芯片呢?
其实造芯片,不是用手搓出来的,分为材料、设备、技术三个方面。
材料中最重要的是硅片,造5nm芯片需要12寸硅晶圆,纯度不能低于99.9999999%(9个9),还有平整度的要求,以前国内造不出这样的硅片。
后来张汝京创办了上海新昇,在2016年实现了300mm半导体硅片的规模化生产,才实现了12寸硅片的0的突破,但如今,在硅片上,依然被国外巨头垄断,国产份额不到5%。
而除了硅片之外,还有光刻胶、各种靶材、气体等,目前国内还有很多欠缺,比如光刻胶,国产光刻机,还只能支持到40nm左右的节点,再往下就要从日本进口了……
除了材料之外,半导体设备也同样重要。
其中最关键的光刻机,大家都清楚的,干式DUV光刻机,最多能制造65nm的芯片,浸润式DUV光刻机,最多能制造7nm的芯片。
只有EUV光刻机,能够制造5nm及以下的芯片。目前ASML的EUV光刻机,不能卖给中国,连浸润式DUV光刻机,都有部分受限了。
而国产光刻机,之前是90nm,前几天工信部公布了一台光刻机,也是65nm,还是干式DUV光刻机的范畴,不可能支持到5nm的……
除了光刻机之外,还有很多设备,也是和工艺相关的,比如刻蚀机等等,目前国内的能够进入5nm的设备,真的不多,大多数靠进口,但目前美国又不准这些厂商卖给中国。
另外还有技术本身,并不是你拥有光刻机、有材料,就一定能够制造出5nm芯片的。
芯片制造也是非常有门槛的,大家看看联电、格芯等,什么材料、设备都能买到,为何还停留在14nm,一方面是他们不想再往下了,二就是技术难度。
像intel,为何多年打磨14nm?也是因为进入先进工艺太难,后来不得不改名,将7nm改成intel4,5nm改成intel3,才算是进入了5nm……
所以,目前在制造先进芯片方面,中国大陆不仅受限于材料、设备,还有技术本身,也需要磨炼,这是一个长期的、不断前进的过程。
基于当前外部形势,中国大陆想要制造出5nm这样的芯片,需要国产产业链都达到5nm节点,这个过程会比较漫长,大家要有耐心一点。
为什么中国大陆,还制造不出5nm、3nm的先进芯片?
为什么中国大陆,还制造不出5nm、3nm的先进芯片?
中国芯片产业的挑战与机遇:从5nm到未来
在全球科技竞争加剧的背景下,中国大陆的芯片制造能力显得尤为重要。为什么中国大陆至今无法生产5nm及以下的先进芯片?这个问题不仅关乎技术和产业链,更涉及国家安全、经济发展和国际关系。通过深入分析当前的形势,我们可以发现这一过程背后的复杂性和潜在的机遇。
芯片的定义与分类
我们需要明确什么样的芯片算是“先进芯片”。过去,28nm以下的芯片被认为是先进的,而随着技术的发展,现在的行业共识是5nm及以下的芯片才算得上真正的先进。台积电、三星和英特尔等巨头已进入3nm甚至2nm阶段,使得7nm芯片逐渐沦为“成熟产品”的代名词。
中国大陆在这一领域仍处于起步阶段,当前的芯片制造能力尚未突破7nm。这一现状反映了中国在材料、设备和技术等多个方面的短板。
材料瓶颈:纯度与生产能力
制造5nm芯片的首要条件是高纯度的硅片。制造12寸硅晶圆的纯度要求达到99.9999999%(九个9),这在技术上并非易事。尽管近年来中国企业如上海新昇在此领域取得了一定进展,但目前国产硅片的市场份额仍不足5%。这意味着,中国在关键材料的自主生产上依然面临较大挑战。
光刻胶等其他材料的短缺也限制了中国芯片制造商的能力。例如,国产光刻机的能力仅限于40nm,而更先进的光刻胶依然需要依赖进口。这一系列材料问题,直接影响了5nm芯片的生产能力。
设备缺失:光刻机的关键角色
除了材料,半导体设备的短缺同样是中国大陆芯片生产的一个重要障碍。光刻机是芯片制造中的关键设备,其中EUV光刻机是制造5nm及以下芯片的必要条件。荷兰ASML的EUV光刻机因政治原因无法出售给中国,这极大地限制了中国在先进芯片领域的发展。
当前,中国的光刻机主要停留在65nm和90nm的水平,完全无法满足5nm芯片的生产需求。其他相关设备如刻蚀机的技术水平也相对滞后,进一步加剧了这一困境。
技术壁垒:不仅仅是设备与材料
芯片制造不仅仅是拥有设备和材料的问题。技术的复杂性和制造工艺的要求使得这一过程充满挑战。例如,联电和格芯等台湾企业尽管拥有大量资源,却依然无法突破14nm。这背后不仅是技术的瓶颈,更是对新技术的理解和掌握。
Intel在14nm工艺上的长时间研发正是这一现象的缩影。由于新工艺的技术难度,Intel不得不将7nm工艺重新命名为“Intel 4”,以此减轻市场对其技术能力的质疑。
国际形势与产业链的重组
当前的国际形势为中国芯片产业的发展带来了新的挑战与机遇。美方对中国的制裁与限制,不仅影响了关键材料和设备的进口,也迫使中国企业加速自主研发的步伐。在这场“科技冷战”中,中国必须重新审视自身的产业链结构,以寻求突破。
许多专家认为,随着政策的支持和市场的需求,中国有可能在未来几年内实现5nm芯片的自主生产。国家在基础研究和技术研发上的投入不断增加,这为未来的发展奠定了基础。
未来展望:耐心与坚持
面对这些挑战,中国芯片产业的未来并非一片光明,但也并非绝望。国内企业需要在材料、设备和技术上持续发力,建立完整的产业链。与此国家层面的支持与合作也将是推动这一进程的重要因素。
在这个技术迅速发展的时代,中国需要耐心和长远的视角,稳步推进芯片产业的发展。只有通过不断的努力与创新,中国才能在全球芯片竞争中占据一席之地。
总结与行动号召
总的中国大陆在5nm芯片制造上的短板反映了更深层次的产业问题。未来的成功不仅依赖于技术的突破,更需要全产业链的协同发展。我们可以通过深化技术合作、加大研发投入和培养人才等方式,逐步弥补这些短板。
你认为中国在芯片制造上还有哪些潜在的突破口?欢迎分享你的观点,参与这一重要的讨论!
相关问答
我国5nm芯片量产了吗?
目前还没有,但是很快就会有好消息,要对国家有信心。在国家科研部门的共同努力之下,攻克了技术难题,将实现5nm芯片的量产。完成这一历史性突破的就是北京京仪...
中国5年内,能造出5nm的芯片吗?
想多了,如果希望大规模量产,基本上没有什么可能,我们可以看看intel的经历,intel的技术实力和资源就不用说了吧,英特尔应该是2015年推出14nm工艺的产品,随后...当...
5nm芯片厂正式动工!刚获高通出货的华为,等得来台积电吗?
据题意分析,受人打压卡脖子的事受够了,不是吗,一年多来受美帝西方等国的制裁,尤其是5nm芯片以上的零件缺乏,致使短供,使华为蒙受损失,虽依着军人出身的任...
比亚迪能造5nm芯片吗?
目前还不行,比亚迪有半导体公司正在研发且拿到麒麟710A芯片图纸。有消息称比亚迪有能力制造7nm工艺。我估计玄。比亚迪要达到这工艺估计还要10年耕耘,除非挖掘...
5nm芯片十大排名?
1、苹果A14归功于出色的软硬件实力,iPhone可以轻轻松松做到三年不卡,iPhone6s甚至五年游刃有余,各大厂商对苹果手机也是充满敬畏,新款的iPhone12promax也...
比亚迪2022能代工5nm芯片吗?
比亚迪现在不能代工5NM等我芯片。5NM芯片需要非常高的制作工艺,全球现在都只有台积电和三星这两家才能代工,这种芯片一般用于先进的手机等电子产品,而比亚迪的...
徐直军没说大话,华为新款麒麟9006C芯片问世,5nm工艺谁代工的?
现在中外业内人士对这个华为9006C芯片的猜测,基本上一致认为这是麒麟9000的又一个变种型号,就和那个麒麟9000E一样,都是将瑕疵品的麒麟9000芯片经过国内工厂的...
比亚迪能代工5nm芯片吗?
受技术设备及政治因素影响,比亚迪暂时不能代工5nm芯片。以往的汽车芯片,大多还处于中端制程阶段,比亚迪每年生产的芯片,大多集中在16nm制程左右,而三星和特...
报道称:由中微自主研发的5nm的刻蚀机获得成功,是真的吗?
是真的假不了,是假的真不了。为什么美国样样打压你中国,就怕你比它好。怕你超过它,美国就当不了世界霸主了,心情是无比的难受。别的事情没有击退他们。他们确...
全球5nm芯片有哪5家公司?
全球能够生产顶级手机芯片的厂家就那么几家,苹果、高通、华为、三星、联发科。那么到底哪一家的5nm芯片最强呢?下面就带大家逐一了解一下。苹果A14处理器在9...