这个变化会非常的惊人,但绝不是中国想要看到的。
最尖端芯片的制造,是全球最顶尖技术高度协作的产物
目前最先进的芯片,采用的是5nm制程,这一制造的芯片,世界上没有任何国家可以单独制造。
你可能会说,中国台湾的台积电表示不服!没有错,只有台积电有量产5nm芯片的能力,但它的这种能力,靠的是全球最顶尖科技公司的高度协作取得的。生产芯片基本有三个过程:一是设计,二是制造,三是封装。不说设计和封装,咱们只说制造环节。
1、先看一下5nm芯片构造:
- 芯片上的每一个晶体管,都非常的小,有多小?相当于20个硅原子,大约2.4nm大小(相当于一根头发的三万分之一)。
- 每个晶体管都通过金属线连接(这得多细的金属线?),连接也并非是简单的连接,而是反复几十层复杂的电路连接,每两个晶体管之间的金属线的长度,都是以公里计算。
- 而每个芯片上面,这样的晶体管有100亿到200亿个,金属线的长度更是惊人。
上面提到的所有东西,都包含在了一个指甲盖大小的芯片里了。
2、再看一下芯片的制造工艺
制造工艺包括晶圆制造、晶圆涂膜、晶圆光刻显影、蚀刻、搀加杂质、晶圆测试、芯片测试。整个制造过程涉及到4000多道工艺。
3、再看一下制造芯片要使用到的材料和设备
最核心的光刻机,荷兰的阿斯麦在高端光刻机占据霸主地位,还有日本的尼康也占据一定的市场,还有很多细分的半导体材料,分别被不同国家的不同公司所‘垄断’(脆弱垄断,技术存在一定难度,但可克服,主要是这些公司先入为主,占据了市场,甚至是全球市场仅此一家);另一种重要的设备:刻蚀机,被美国泛林、应用材料和日本东京电子所垄断 。
弯道超车并非天方夜谭,芯片制造也是一样
任何技术演进的过程都并不是一条明确的道路,需要技术人员不断的摸索,甚至是灵感、巧合等人品因素也能发挥重要的作用(当然拼人品的前提是有必须的技术积累),很多影响人类的重大技术,在演进过程中都曾经面临过技术方向上的抉择,而这些抉择的岔路口,就是我们弯道超车的绝佳时机,这方面其实不乏成功的案例,比如中国高铁、超算、无人机等等,都完美的实现超车。
还有很多其他方面,比如5G、量子通讯、云计算等等,中国的企业已经沉淀了足够技术,完全具备了弯道超车的条件和可能。
而随着美国对我国芯片产业制裁日益加剧,势必会激发国家以及相关企业在芯片领域自主研究发的积极性,芯片领域弯道超车也就有了可能。
未来的世界,合作才能生存,合作才能共荣
中国与美国在科技领域的摩擦,是中国科技崛起必然会面临的一个问题。其实其他国家也是一样,不信可以看看日本的东芝、法国的阿尔斯通……例子不胜枚举,只要威胁到美国市场领导者地位的企业,不用担心美国会不会拉下脸,它一定会很没下限的去遏制。
正因为如此,中国(或其他国家)科技的崛起,其实就是一个去美国化的过程。由于意识形态的原因,特别是中国的崛起,更会是一个引领全球去美国化的过程。
在这个过程中,欧洲、亚洲那些美国的用来被打压的盟友,不但是巨大的市场,也是我国科技合作必须拉拢的对象,去美国化的进程不能只有我们一个国家,而是要拉上美国的那些盟友,这背后既有技术方面的考量(技术演进的一个特点就是进入门槛越来越高,我们不可能在所有方面都达到世界最先进),也有经济和政治方面的考虑。
所以,未来的世界,合作才能应对美国的科技霸权,合作才能共同繁荣。
你怎么看,欢迎在下方留下你的观点。
@芯知道 了解更多资讯。