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国产芯片能否追上美国芯片?

2020-07-23 00:52阅读(65)

国产芯片能否追上美国芯片?:能,肯定能,一定能!:-芯片,追上,国产,美国

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能,肯定能,一定能!

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芯片是尖端科技的集中体现,一颗小小的芯片内部包含几十亿颗晶体管,内部结构包罗万象,简直是叹为观止。目前,所有的互联网、云计算、人工智能、消费电子等都是基于芯片作为平台的,没有了芯片,这一切都不复存在。而高端芯片的研发设计能力,还主要掌握在欧美几个国家的手中。



几年前,我们国内对芯片还没有足够的重视,高端的芯片都是国外进口,直到美国制裁中兴事件的发生,国人才真正认识到了芯片的重要性,才开始慢慢的往芯片上面投入。这其中成绩最为卓越的无疑是华为海思,依托华为在通信行业的技术沉淀,华为海思积累了15年之久重要推出了麒麟系高端CPU以及5G基带芯片,已经慢慢打开市场,在性能各方面与欧美的差距越来越小,甚至实现了赶超。但是放眼全国,我们国产芯片设计、生产、封装能力还远落后于欧美国家,实现赶超,还有一段很长的路要走。

国内具有芯片设计能力的厂家屈指可数,就那几家,如华为海思、清华紫光、豪威科技、中兴微电子、华大半导体、士兰微、大唐、联发科等。而这其中,能设计高端芯片的又能有几家呢?



芯片除了设计,还有一项高难度的环节,就是生产制造,而全球规模较大的半导体制造厂家更少,比如三星半导体、英特尔半导体、台积电、中芯国际等。高端芯片的生产制造能力主要集中在三星、台积电、英特尔手中,而他们背后的股东都有西方背景。中芯国际是国内规模最大、工艺最先进的芯片制造厂家,但是光刻机和晶圆方面却被西方国家所控制,想提高工艺,拿着钱却买不来最先进的光刻机。



华为在美国的制裁中,一路坎坷、过五关斩六将挺了过来,但是美国又从晶圆方面开始制裁,这就相当于釜底抽薪,斩断了厨房的柴米油盐的供应。华为如何应对,政府如何出面调解,还需要拭目以待。



我国是一个经济、科技快速发展的超级大国,在芯片设计、制造方面也有了非常好的起色,但是距离欧美发达国家的水平还有很大一段距离。欧美国家对国内企业的限制,也促使了国产技术的全面提升,相信在不久的将来,我们一定能追赶并超越西方国家,打破西方国家的技术封锁,实现全面超越。

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国产芯片与美国芯片总体上确实有着不小的一段差距,无论是芯片本身还是制造芯片的设备都是有一定差距,但国产芯片是不是就没有希望追上国外芯片水平呢?

小名不仅仅认为不是,小名反而认为国产芯片水平在未来非常有希望追赶上国外芯片水平,从2010年到2018年,我国从事芯片设计制造的公司已经从582家增加到1698家了,在芯片公司数量上,我国位居第一,当然,整体营收额只有全世界的百分13,但数量的巨大增长证明着我国芯片行业的努力和进步。

我国芯片行业取得最大成绩的是华为旗下的海思芯片,其设计的芯片富含多个领域,华为海思旗下麒麟在难度非常大的手机芯片领域也获得了非常大的成就,目前麒麟芯片水平已经与美国高通芯片相差不大了,海思芯片从之前的无到后来的远远落后,再到现在的基本持平,这都是国产的努力与成功。

类似海思芯片的还有华为的5G技术,目前华为5G技术已经超过美国,引领全球,因此华为也受到了美国政府的针对与打压,我国通讯技术从之前3G的落后,到4G的基本持平,再到现在的5G的领先,这也是中国人努力的成果。

其实在中国整个科技行业或者其它行业中,还有很多类似华为通讯技术和芯片从落后到追赶再到基本追平(甚至领先)的企业,并且中国整个大环境从几十年前的不堪一击到如今的大国,都是努力的结晶。

既然这些技术都能追上,那么中国的整个芯片技术又为什么不能追上呢?所以,小名认为国产芯片完全有可能追上美国芯片,只是需要时间的证明。

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国产芯片追上甚至超过美国芯片,只是时间问题。

美国越打压,说明越逼近,八几年时中美关系一度蜜月,为什么?除了拉拢中国对付苏联以外,最大的前提是中国科技落后,离美国甚至其它发达国家都相去甚远,对于一个压根构不成威胁还可以加以利用的落后国家,人家干嘛要打压你?可是科技的发展是日新月异的,中国这几十年的高速和高质量发展,可以说让世界瞠目,军事上,有了自己的北斗系统,超高音速武器,航母,一艘又一艘接连下水交付使用的护卫舰驱逐舰等让人羡慕嫉妒恨,手机由进口到国产,到跻身世界前列,华为,小米,VIVO等纷纷闪亮登场,大飞机,新能源汽车,医药,林林总总,几乎在各个领域,中国正由一个世界加工厂的中国制造变为中国智造。

中国的崛起是阻挡不了的,大河东流,浩浩汤汤,不仅是芯片,通过这次席卷世界的疫情爆发,可以预见,假以时日,未来中国有可能在很多地方赶上领先超过美国,拭目以待。

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不可否认,我国芯片产业的整体实力与芯片业超级大国美国相比,整体水平差距巨大,处于一个全方位的落后状态,这也正是华为陷入如此艰难境地的根本原因所在。好在我国已经开始了全力追赶,相信在我国科技工作的艰辛努力下,国产芯片一定能赶上美国芯片!


芯片行业包含的六大产业

  • 芯片设计:芯片是人类智慧的结晶,芯片设计正是人类智慧的具体体现,是芯片制造的基础。芯片的设计水平,直接决定了芯片的性能水平。
  • 晶圆代工:芯片业经过六十几年的发展,芯片设计与制造形成了分离,出现了专门为芯片设计公司代工芯片制造的行业,就是晶圆代工业。


  • 封装测试:是整个芯片制造流程的最后一道工序,已经实现了产业化的运作。
  • 芯片制造设备:芯片制造的工艺十分复杂,需要经过很多道工序,每一个工序都需要专门的设备才能实现。


  • 半导体材料:硅基材料是整个芯片产业的基础,晶圆材料的制备和切割是实现芯片制造最最基础的条件。
  • EDA设计软件:芯片如此精密的电子元器件的设计,必定需要专门的软件才能进行,EDA设计软件是实现芯片设计的唯一工具。

我国六大行业的发展情况及与世界最先进水平的差距

  • 芯片设计:该领域我国与设计先进水平差距最小,代表企业有华为海思、紫光展锐、中科龙芯等。


  • 晶圆代工:我国大陆地区技术水平最高的晶圆代工企业是中芯国际,年底量产7nm芯片;台积电的5nm工艺是全球技术最先进技术。
  • 封装测试:该领域我国的技术水平与世界先进水平的差距也比较小,长电科技、华天科技、通富微电子、晶方科技是我国封装测试领域的龙头企业。
  • 芯片制造设备:光刻机和刻蚀机是芯片制造设备中技术难度最大的设备。上海微电子28nm光刻机明年年初实现供货,与世界上技术最先进光刻机制造商ASML的EUV光刻机差距巨大,EUV光刻机可以生产5nm甚至3nm芯片;中微半导体5nm刻蚀机已成功供货台积电,与设计领先水平持平。


  • 半导体材料:全球晶圆尺寸已向16英寸进军,但我国12英寸晶圆的制造技术还未完全成熟,8英寸的国产化率还比较低。
  • EDA设计软件:该领域我国与世界先进水平差距最大,目前我国最大的EDA软件公司华大九天的软件并不能覆盖整个芯片设计的全流程,且进展速度不容乐观。

面对我国与美国在芯片领域的巨大差距,我们既要认清现实,正视差距;但也不能妄自菲薄,要看到我们已经取得的成绩,这样才能做到在追赶的路上有目标、有动力、有信心!

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中国人民有能力,一定会在不远的将来赶上和超过世界先进水平。毛泽东主席的教导鼓励着几代中国科学家,改革开放取得的一糸列伟大成果,证明了中华民族自强不息的民族精神。我们承认在部分科技领域我们与世界先进技术有差距,但中国人更有决心赶上和超过他们。

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难度很大,但不是不可能,需要堆时间。但中国人的精神力与勤劳会让这个时间有效缩短。

另外嘛,也不一定要盯着芯片,就像制造业啊,稀土啊,都是美国在追中国。芯片这种东西说到底最多也是谈判桌上的一张牌。

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这还用问?肯定能追上,目前我们国产芯片整体上并不太落后,真正落后的只是在一些高端的制造设备上。

我国在半导体产业上整体是落后的,尤其是在一些高端设备上更是有代差,这种差距将严重影响我们的国产芯片能力。

现有芯片产业差距情况:

目前我们的芯片产业正在逐步追上美国的芯片产业,就拿我们熟悉的电脑、手机等设备芯片来说。

  • 电脑芯片:目前我们在这块的差距有,但正在逐步缩小!国内各个指令集的芯片都在研发,ARM架构有麒麟的鲲鹏芯片,x86架构有兆芯和海光,MIPS指令集有龙芯,还有申威这种使用Alpha指令集制造的超算芯片。这几家公司里面x86架构可能属于最弱的,因为基本上只是授权,而算不真正的自研,其他几家在现有指令集上都有很深的自研。
  • 手机芯片:这个不用多说什么,麒麟芯片高端机上的出货量已经大于高通了,然后展讯的芯片这2天进步也很快,年底会上线6nm制程的虎贲芯片。
  • 存储芯片:这块我们正在抓紧赶上,这2天不是采用长鑫的国产存储芯片内存条上市开售了嘛!这块我们的代差已经很小,基本在2-3年内就可以追平。
  • 其他芯片:当然整个半导体产业中需要的芯片很多,不仅仅只有电脑、手机等,还有各种专用的芯片,比如基带芯片、基站芯片、视频处理芯片、射频芯片等等,这些领域上我们基本上都有对应的产品,甚至还是领先水平。

因此,从整体上来说,我们的芯片产业其实算不上很落后,除了电脑芯片差距有点大外,剩下很多领域的芯片努力一把即可追平。

正真的差距整个产业的核心设备

这次美国针对华为芯片断供后,凸显出的半导体产业核心问题是生产设备上落伍,尤其是没有自己的高端设备。比如光刻机这块,我们现在量产机型仅有90nm制程,根本无力用于制造高端的芯片。


这种状态下,即便我们能研发设计出高端的芯片,但也没有代工厂商能进行生产,现在全球领先代工厂只有台积电和三星,我们中芯的技术还有有代差,至少落后5年上下。

高端光刻机要进口,生产制程上还落伍,这基本上预示着美国人只要卡住这些就能彻底卡住我们的脖子。

未来,我们必须要在这方面做出努力和突破。

Lscssh科技官观点:

根据目前的消息来看,大部分芯片领域乐观估计5年可能追上美国,但整个半导体产业想要全面追赶上怕是最少也得10年左右甚至是更长时间。

让我们一起努力,支持国产半导体产业的发展吧!我国在这块有着庞大的市场需求,只要我们国民支持就一定能靠国内市场发展起来。


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最近一段时间芯片再次被推向了舆论的浪潮之中,虽然芯片的体积比较小,但是制作一个芯片非常困难。芯片对于我们也非常的重要,比如我们使用的手机、电脑、电视、汽车等产品中都有芯片。美国由于芯片业务起步比较早,在芯片领域绝对领先于我国,如果不是我国的芯片业务比较落后,就不会有现在华为与中兴的事件了。

芯片的生产过程

如果想知道我们国的芯片为什么这么落后,就要先看一下芯片的生产过程。如果一家公司想生产一个移动端芯片,首先要获得ARM公司的授权,也就是我们常说的RAM V8架构,获得ARM架构以后,在ARM架构的基础上进行设计,设计造成以后交给封装测试公司进行封装测试,封装测试通过以后再交给芯片代工厂进行生产,像台积电、中芯国际这类的公司就是芯片代工厂。

我国在芯片领域究竟落后在哪里?

整个芯片的生产过程中,我们只有在设计以及封装测试这两个环节还算是比较有技术。ARM公司并不是我们国家的公司,而是西方国家的企业,随时可以断供,但是ARM对于我国芯片的发展还是不是很重要,像华为已经取得了ARM V8指令集的永久授权,不受任何政治、经济等因素的影响,即使未来ARM停止了与我们的合作也没什么关系,因为还可以在V8架构上进行“魔改”。


但是在芯片生产中最重要的一个环节——芯片制造,我们还是非常的落后的,芯片设计的再怎么好,如果最终生产不出来,还是一点用也没有的。制造芯片需要光刻机,而比较先进的光刻机基本被荷兰的ASML公司垄断了,我们既做不出比较先进的光刻机,我们也买不到比较先进的光刻机。



所以华为比较先进的芯片基本都是台积电生产,因为大陆内的企业还没有这个实力。台积电今年已经可以实现5nm工艺制程的大规模的量产,即将发布会的苹果A14处理器与麒麟1020处理器就是采用的台积电5nm工艺制程。而大陆内最好的芯片代工厂中芯国际才刚刚实现14nm工艺制程的规模量产,可见有多么大的差距。虽然台积电的总部在台湾,但是台积电最大的股东是美国,所以台积电这个供应商有时还是非常不靠谱的。



总结

我国在芯片领域还是存在很多不足之处的,我们确实很多的关键技术,不是靠一两家公司就可以改善我国芯片落后的现状,而是需要整个半导体行业的发展。相信在未来我国一定会超过美国!!!加油!!!!!

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华为目前为何被动,目前看来主要还是很多技术没完全掌控。就算举国之力,有些技术还是有差据。

贸易战让我们认识到了这个短板,相信只要有国家,企业持续的支持,中国芯片追上并超过美国芯片,只是时间问题。