國產芯片研發方向是多少nm級別
目前全球最先進的制程是7nm技術,但截止到目前還未進入真正意義的量產階段,大多停留在10nm的量產技術上,預計半年到一年內7nm的產品會在商用市場上陸續出現。
7nm一開始的主要應用將在手機處理芯片和5G芯片上,而電腦對CPU壓縮的空間及功耗要求不高,這方面手機狹窄的空間和續航的要求明顯對這點更迫切一點,也更有市場一些。
(另外,半導體制程中,由于Particle尺寸固定,由于精度提升,芯片尺寸變小,芯片產出數量變多,不受Particle影響的不良芯片數量占比會降低,良率可以實現更高,這點很有利于做小型芯片;而對大尺寸CPU芯片而言,當前10nm制程的電腦CPU性能相比顯卡、內存運算性能已經顯著溢出了,似乎沒有必要繼續上7nm…)
而這個目前最先進的7nm工藝,就涉及到大量的保密技術與良率工藝改造,目前這種技術及專利基本全部壟斷在三星、英特爾、臺積電(代工廠)三家手中。
國內最高的級別水平我了解到最好的是14nm(集中在研發院所及實驗室),而其它國內大多數IC芯片廠商的工藝能力,集中在30-40nm左右。
你說國內為啥追不上他們的腳步?
恩…首先,技術積累方面,本來這種對精度和潔凈度很高的半導體產業一直以來就存在良率的學習曲線(就是要花大量時間積累),里面有大量的保密技術與項目技術攻關,就算你不想自己積累和摸索,想去偷學人家的研發資料,對方的技術研發資料儲備也多到根本學不完,每一道工序都有巨量的工藝細節和設備改造knowhow。而對于Intel、三星這些領先的廠商研發而言,每一代產品的遞進基本都要用幾年時間踩過所有的雷區,才能順利做到量產,這是一個實打實的壁壘。
再者,高精設備方面,這種尖端芯片的生產對設備有很強的依賴性,而設備的供應方面呢,國外之前一直不給我們供應這種關鍵核心精密設備,我們自己基本造不出來,也沒經驗,而自己做這種高精度設備研發產業的投資額又太高,且當前對這種高精設備的科研方面并不能保證其產出結果,所以,這方面的影響又導致發展進一步變慢;
最后,市場和專利方面,就算你真的可以讓公司的研發人員拼到吐血、24h加班,都成機器人,終于十年如一日追上了人家的工藝水平級別,但等那天想將產品賣到全球市場,對方已經過幾年的先前布局,在全球布局壟斷了幾乎所有的專利技術和知識產權,你走正常渠道銷售就要給他們交高昂的專利費,而這個對于企業的利潤來說可能就是由盈利到虧損、由生到死。
雖然理由很多,但其實說白了還是時間的問題,Intel從起家都干了多少年了?當時1968年我們在干啥;三星(1978年)和臺積電(1987年)入行也相對較早,而當時我們才剛剛從傳統產業中掙脫出來,還在艱難地摸索適合中國發展的模式。
另外值得補充的是,三星到今天的發展歷程的確很牛,除了舉國之力的投資和追趕,還有管理層對于戰略的深刻理解和執行力,一步步實現超越日本,韓國人的拼命方面其它國家真是不得不服。
未來怎么樣?我們在追趕,ASML的EUV 4nm制程曝光機設備據說已被允許賣給中國,標志著設備方面我們不再成為關鍵的研發瓶頸。
但長遠來看,如果國內現在最先進都是14nm,買了曝光機直接進入4nm制程,隨著摩爾定律的突破,可能跳級的結果是帶來嚴重的不適癥狀,也就是項目難產。
所以第一條提到的技術時間積累儲備、有長期的學習曲線方面,這將是一條很堅硬很堅難的山路,可能我們要好長時間才能實現真正趕超。


