1樓：纏綿教
【機械cax360第362期】由於中興的事件，大家對國產晶片製造的關注度持續升高，那麼中國製造晶片到底難在哪？
01國產晶片現狀
晶片（又稱微電路、微晶片、積體電路）是指內含積體電路的矽片，體積很小，常常是計算機或其他電子裝置的一部分。它作為智慧電器的核心部件，晶片一直充當著「大腦」的位置。
據專業機構**，今年中國晶片進口量將突破2,000億美元(約12,185億元人民幣)，遠超一年石油進口的金額。作為全國晶片需求最為強勁、消耗份額居全國近七成的珠三角，卻無一家先進的晶片製造廠。
中國晶片設計產業儘管奮起直追，湧現出了展訊、華為海思等逾500家企業，但中國晶片設計企業大多隻是中低端設計。去年前十大積體電路設計企業總銷售額僅為226億元人民幣，而排名全球第一的高通公司營業額已達131.8億美元(約803億元人民幣)，是中國前十大晶片企業總銷售額的3.
55倍。
中國芯之痛：中國核心積體電路國產晶片佔有率多項為0，**逆差高達1657億美元。
看似中國出了很多大型高科技企業，如海爾，華為之類的，每年也出口很多的電子產品。但是作為電子控制系統核心的晶片，80%以上都需要進口。
目前做一些簡單工作的輔助晶片，幾角錢一個，大概國產可以佔到50%市場，這些晶片可替代性強。但是做複雜或者核心工作的晶片(比如電腦的cpu之類)，從1元錢到成千上萬元不等，幾乎全部是進口，而且是系統中必不可少的。
02晶片設計製造
大多數人只知道手機電腦、各行各業裡面都要用到電子器件，微控制器、數控裝備、汽車都離不開晶片，但是說起晶片的設計製造，卻只有少數人知道。
晶片的技術含量和資金極度密集，生產線動輒數十億上百億美金。此外，人才也是這個行業的稀缺資源。技術又貴又難、人才難以培養，少數幾家大企業壟斷了行業的尖端技術和市場。
晶片的製造過程可概分為晶圓處理工序、晶圓針測工序、構裝工序、測試工序等幾個步驟。其中晶圓處理工序和晶圓針測工序為前段工序，而構裝工序、測試工序為後段工序。
晶圓是指矽半導體積體電路製作所用的矽晶片，由於其形狀為圓形，故稱為晶圓。獲得晶圓後，將感光材料均勻塗抹在晶圓上，利用光刻機將複雜的電路結構轉印到感光材料上，被**的部分會溶解並被水沖掉，從而在晶圓表面暴露出複雜的電路結構，再使用刻蝕機將暴露出來的矽片部分刻蝕掉。
接著，經過離子注入等數百道複雜的工藝，這些複雜的結構便擁有了特定的半導體特性，並能在幾平方釐米的範圍內製造出數億個有特定功能的電晶體。再覆蓋上銅作為導線，就能將數以億計的電晶體連線起來。
切割出合格晶片後報廢的晶圓
一塊晶圓經過數個月的加工，在指甲蓋大小的空間中整合了數公里長的導線和數以億計的電晶體器件，經過測試，品質合格的晶片會被切割下來，剩下的部分會報廢掉。千挑萬選後，一塊真正的晶片就這麼誕生了。
03晶片製造難點
制約積體電路技術發展的有四大要素：功耗、工藝、成本和設計複雜度，其中光刻機就是一個重中之重，核心技術中的核心。
光刻機是晶片製造的核心裝置之一，按照用途可以分為好幾種：有用於生產晶片的光刻機；有用於封裝的光刻機；還有用於led製造領域的投影光刻機。用於生產晶片的光刻機是中國在半導體裝置製造上最大的短板，國內晶圓廠所需的高階光刻機完全依賴進口。
高階光刻機號稱是世界上最精密的儀器，解析度通常在十幾奈米至幾微米之間，堪稱現代光學工業之花，製造難度極大，全世界只有少數幾家公司能夠製造。國外品牌主要以荷蘭asml(鏡頭來自德國)，日本nikon(intel曾經購買過nikon的高階光刻機)和日本canon三大品牌為主。（asml高階光刻機領域佔據了全球90%的市場份額）
另一方面，中國積體電路製造工藝落後國際同行兩代，預計於2023年1月，中國可完成14奈米級產品製造，同期國外可完成7奈米級產品製造。
長期代工模式導致設計能力和製造能力失配、核心技術缺失；投資混亂、研發投入和人才不足等問題，導致中國積體電路產業目前總體還處於「核心技術受制於人、產品處於中低端」的狀態，並且在很長的一段時間內無法根本改變。
2樓：多嘴百科知識館
晶片雖小卻五臟俱全，原來晶片製造這麼難？看完總算懂為何要進口
中國不惜砸2000億發展晶片，晶片製造為什麼那麼難？
3樓：束水風
晶片，作為積體電路的載體，是積體電路經過設計、製造、封裝、測試後的結果。我們熟悉的高通和聯發科屬於知名ic設計廠商，而臺積電則屬於製造代工領域。
晶片的製造是最大難題
首先，晶片行業是高度技術密集型、資本密集型行業，如果沒有足夠的技術積累，僅僅有錢也是造不出來的，因為一個小小晶片裡面包含的是幾十億、幾百億甚至幾千億個很小的電晶體，並且還有相當複雜的電路結構。
現在投資「一條」晶片生產線需要的資金高達170億美金或以上，產線建成時間多達2年或以上！
全世界能生產奈米處理器核心技術的企業並不多，美國的英特爾和amd是製造電腦處理器的，幾乎處於壟斷地位，而手機處理器的生產工藝要求更高。
蘋果研發了自家手機處理器，但因為生產處理器的工藝非常高，一條生產線至少要上百億美元投入，於是選擇代工廠生產。世界上掌握了核心機密生產技術只有三星、臺積電等為數不多的公司。這些公司能夠生產手機晶片，工藝可是有幾十年的技術積累。
晶片如何產生？
晶片最主要的就是工藝，還有一個就是技術專利，工藝是指量產製造，技術專利則是晶片的研發設計。整個半導體行業從上游到下游，基本可以分為晶片設計、晶片製造、晶片封裝測試三大塊，其中晶片製造這個環節屬於最為複雜，難度最大的環節。
設計相比製造來說算是投入較小也較為輕鬆，目前國內已經有很多頂尖的晶片設計公司可以設計出7或10nm製程的晶片，比如華為等，但是國內並沒有一家代工廠可以做出這個製程來，因此只能求助於臺積電等其他代工廠！
放在全球也是，頂尖的半導體公司，比如高通、博通，甚至是蘋果公司，都是可以設計出來，但是公司自身並沒有製造能力，在相當長的時間內也只能委託臺積電來代工！
我國晶片設計與製造與國外均有較大差距
晶片和商用飛機一樣，被視為製造業強國的代表產品，我國雖然有龍芯、飛騰等老牌晶片設計單位，也有在商業上比較成功的海思、展訊等廠商。
但是國內晶片產業從規模、技術水平、市場份額等方面都與上述國際領軍企業有較大差距，特別是在壁壘較高的高階晶片設計和製造上。
我國目前晶片上不去的一個主要原因不是薪片人才缺乏，而是不能人盡其才。每年幾十萬人才由於晶片領域得不到重視，待遇工資等條件的侷限，很大一部分晶片人才都轉移到網路電腦等領域。
我國從上世紀80年代中起就開展晶片國產化攻關，但是，在半導體產業鏈上，我國的技術基礎相對薄弱，創新環境有缺陷，一直被認為赤腳都趕不上美國英特爾等晶片研發企業，產品設計、研發、製造都還受制於國外。
4樓：地球之眼
為什麼晶片離不開光刻機，主要技術來自哪個國家？今天可算知道了
為什麼我們中國這麼厲害的一個國家，卻造不出晶片
5樓：剛榮
你從**看到中國不能生產晶片的？中國晶片產量佔世界晶片總量7%，這個數字已經是排名前三的國家和地區了。
現在中國缺乏的是高階晶片的製造技術，原因一：技術複雜度高，其研發成本高昂（包括時間成本和財務成本）。
產品，在積體電路產業領域，一般分為設計、製造和封測三個環節。國內高階晶片的自主可控能力不行，從產業鏈上看，是設計和製造環節都存在一定差距。晶片的生產工藝發展從60奈米、45奈米、28奈米，再到10奈米，甚至是7奈米，全球晶片製造領域裡的領先企業如三星、臺積電都是一步步走過來的，國內本土晶片企業如果想從28奈米一下子降到10奈米，很難。
人才，在晶片製造上，「工藝是個門檻」，這需要很有經驗的製造團隊，有的國內晶片企業不惜花大價錢從國外引進人才團隊，就是希望借用他們的經驗提高工藝製程水平以及晶片製造良率水平。
生產裝置，而決定晶片製造水平的還有一個重要因素——「裝置」。根據上世紀簽訂的《瓦森納協定》，西方國家對中國進行裝置出口是有限制的，這很大程度上影響國內企業在晶片製造裝置上的先程序度，「有的小企業不得不買二手裝置來支撐工廠的運作。」
知識產品壁壘，「晶片說難不難，說簡單不簡單。」但在一些關鍵技術上，國內企業起步晚，在發展過程中，很容易觸及國外企業已有的智慧財產權。比如在儲存器晶片領域，劉堃看到，目前國內一些企業都在發展儲存器晶片，但未來很有可能會涉及到一些智慧財產權的問題。
原因二：起步晚，國內晶片製造商，技術不夠成熟。造成國內對晶片有需求的企業，對國研晶片不認可。
積體電路的從業者們知道，中國在高階晶片行業缺乏自主創新能力，是行業的一顆定時炸彈。
中國半導體行業協會的統計資料顯示，2023年中國積體電路的產品國內自給率僅為38.7%。根據海關總署資料，積體電路進口額從2023年起已連續三年超過**，且二者進口差額每年都在950億美元以上。
在國內中低端晶片領域，中國的企業已經具備了一定的技術及產品基礎，但是在處理器、儲存器等高階晶片領域，國內晶片產品基本不存在競爭優勢。雖然在一些晶片領域，我國部分本土晶片企業取得了不錯的成績，但是在產品市場推廣方面卻遇到了阻礙。
比如國內的一些家電製造企業，對於相關晶片產品的需求量很大。雖然有些晶片產品國內已經能夠實現配套，而且**也比國外進口的晶片**便宜一半。但放在一個整機的成本上看，晶片多出來的成本算不了什麼。
「很多國內的晶片應用企業會更傾向於使用國外知名企業的晶片產品，主要是怕本土晶片影響其產品的效能和穩定性。」
6樓：漢尼拔_塔塔
因為工業生產也是有臺階的，需要一步一步上的。
中國目前的工業水平大部分領域就是在中低端，然後極個別領域能到高階。
誰也不是一上來就能玩兒高階的，都是慢慢積累出來的。
那些能造晶片的國家，本身就比中國起步早。
有些東西可以後來居上，有些東西就是得踏踏實實一步一步走，沒有捷徑。
中國現在也不是完全不能造晶片，而是在晶片領域處於入門級。
切記要避免過於消極和過於自信的心態。
凡事不要覺得自己和別人有差距就完了，放棄了，你要真放棄了那就真完了。
但也不要過於自信，剛進個門檻就以為自己是大師了。
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