中国现在的芯片制作离美国日本等国家还有差距吗？

2018年的芯片危机以及美国对中兴和华为的找茬，我们认识到了芯片的巨大价值，以及我国在芯片制造领域与美国的巨大差距。芯片真的很难制造吗？这个问题回答起来真的一言难尽，相当之复杂。

芯片制造远没有我们想象的那么简单，一块指甲盖大小的芯片诞生需要经历几百道工序才能被生产出来。而这里的芯片我们通常特指CPU、GPU、SoC这样超大规模的集成电路。

21世纪是属于科技的时代，电脑被开发出来70余年，Intel不过40岁，但其中的更新与迭代之快，远远超出了其余行业发展速度。这些芯片成为现在手机、电脑必不可少的零部件，先不论X86、ARM架构上的优胜劣汰，光是制作上就凝聚着全人类的智慧。

而当今世界上最先进的工艺、生产技术、尖端机械全部都投入到了该制造产业中，因此其半导体制造产业汇聚知识密集型、资本密集型于一身的高端工业。

近年来，国产芯片取得了很大的成绩，但中国的芯片还是主要依靠进口，这是一个基本事实。2018年中国集成电路的产品国内自给率仅为12.7%。言归正传，为什么芯片这么难制造？

一、制造工艺复杂

有说法认为，集成电路是比航天还要高的高科技，计算机里的中央处理器及手机中的射频、基带和通信基站里的模数转换器等，都是由多个芯片组合在一起的更大的集成电路。

而集成电路是非常精密的仪器，其单位为纳米。一纳米为十万分之一毫米。这就对设计、制造工艺都有非常严格、高标准的要求。而一个芯片的制造就需要上千个工艺程序，制造流程的复杂对芯片制造产生了很大的阻拦。

二、制造成本太高

芯片的制造工艺非常复杂。一条生产线大约涉及50多个行业、2000-5000道工序。需要先将“砂子”提纯成硅，再切成晶元，然后加工晶元。

晶元加工也包含前后两道工艺，前道工艺分几大模块——光刻、薄膜、刻蚀、清洗、注入；后道工艺主要是封装——互联、打线、密封。前后两道工艺等繁琐的程序，每一道工序都缺一不可，每一项都非常关键。

芯片生产时，一条生产线大约涉及50多个行业，其中许多工艺都在独立的工厂进行，而使用的设备也需要专门的设备厂制造；工艺的复杂也注定了制造成本的高昂，而成本让许多不太庞大的制造工厂望而却步，不敢去尝试，这也是芯片制造困难的一个重要原因。

三、芯片研发难度太高

在芯片制造行业，不可否认的事实是大多数科学技术都掌握在美日欧等国家的手中，目前，全球芯片仍主要以美、日、欧企业产品为主，高端市场几乎被这三大主力地区垄断。而我国的芯片制造主要还是以“代工”为主。

芯片研发难度非常高，而且无法跨越式发展，这就形成了一步落后步步落后的现状。只有攻破每个技术难题才有可能做出最新的芯片，这是最难的。

国外先进企业的芯片工艺，都是从60纳米、45纳米逐步发展到10纳米、7纳米，如果要求国内企业从28纳米，一下子追赶到先进水平是很难的。目前与国外的差距大概有5年的时间。

四、芯片很难盈利

芯片领域除了高通，联发科，华为，苹果，三星，本来也有其他的玩家，但是芯片太难盈利了，只有做成细分领域最好的才能发展。而且芯片卖的越多才能摊平成本，否则就会持续亏损，这对于新玩家，是巨大的难度。

正如北京邮电大学教授张平所言，现在很多青年学生更愿意“瞄准市场的需求，做一些应用，开发一些短平快的产品，这样能够被市场认可，也可融到巨资。而做芯片是要有情怀的，是很艰苦的，需要长期的攻关。现在的学生因为环境所迫，愿意去更容易挣到钱的。

五、巨大的研发成本和投入

芯片的设计需要非常高的技术积累。芯片设计的试错成本和排错难度大，消耗的时间周期非常长，并非简单的资金投入就可以完成。试错周期长，意味着需要逻辑严谨细致的工作态度，排错难度大证明需要一套科学的实验方法，这就对国家的技术水平提出了超高的要求。

芯片的投入非常巨大，而且时间非常的长，高通成立几十年在2017年的研发投入还有近90亿美元，也就是600亿人民币，连续投入了几十年。

芯片领域做的比较好的国产品牌华为，在2017年整体研发成本也是有900亿，分到芯片上的投入也是百亿水平。

无论是国家支持，还是风投支持，都很难持续的投入巨资来发展。

因此即便是不谈芯片设计，光是芯片制造已经让非常多的企业头疼了，名副其实的汇聚知识密集型、资本密集型于一身的高端工业。

我们需要打破这种困局，就必须要得到更多的资金支持，培养更多的高精尖的技术人才，去研发芯片。这仍然是一个任重而道远的问题。

“中国现在的芯片制作离美国日本等国家”有差距。对这个现状，现在已经有很多中国人知道了，不止芯片业内的人，其中的不少人还知道差距有多大、主要由哪些原因造成、应当怎样缩小差距、何时能够赶上，又知道我们国家早就作出了布局、部署，曾给出了十年即在2030年赶上世界先进水平的目标，现正在作进一步的倡导、组织、督促、支持、激励、保障，力度更大。

“等国家”？其实，应该是“等国家及地区”，中国台湾现还包括在内。不错，无论就狭义的还是广义的芯片制作而言，我们中国的确离“等国家及地区”还有差距，重要的是，既是分别离美国日本等国家及地区还有差距，远不止美国、日本，又是离那些国家及地区共同构建起的芯片制作技术链产业链供应链有差距，我们中国自建的技术链产业链供应链还是低端的，那些国家及地区所建起的早就是高端的，这样的差距当然是很大的，关键是那些国家及地区所建起的高端技术链产业链供应链是长期排斥我们中国的，这是由于它们彼此一直抱团，特别是都压根儿不想让中国的芯片制作水平高起来。

现在的差距在哪里？我们国内的芯片制作企业，现在不止还制作不出来良品率达到全球业界标准的高端芯片，台积电等却能，关键是如果离开了那些国家才拥有的关键的相关设备、零部件、材料、软件等，就连良品率不高的高端芯片都制作不出来，台积电等当然也离不开，却又不会被那些国家离开。那么，我们国内芯片制作企业现在能制作出来全是良品的中端芯片吗？能，但即便是由我们国内技术水平最高的中芯国际来制作，现在也还离不开那些国家，不止是离不开美国、日本。中芯国际现在的这一切，直接反映的就是中国现在离那些国家的差距，既有技术上的差距，没有完全突破7纳米技术，更不用说5、3纳米的了，这看上去主要是中芯国际造成或者存在的差距，其实不然；更大、更广的差距则是跟突破制作技术相关的配套设备等，这是我们国内芯片制作配套厂商造成或者存在的差距，没有拥有相配套的技术，也就是没有跟上中芯国际的技术水平，使得中芯国际在被那些国家及地区断供设备等之后就不能再去应用已经掌握的中端技术、再去突破已经初步突破和拿到高端光刻机才能继续研发的高端技术，即中芯国际的芯片制作确实还是不自主的，却是由于国内配套厂商还没有自主研发、制作出来配套的东西。

现在离那些国家及地区还有差距的主要原因当中包括制作难。然而，制作难并不是最主要的原因，只不过是与那些国家共有的原因而已，是为共性原因。难是真的难！有谁会否认呢，但，那些国家不是分别制作出了高端芯片、高端设备，连制作出的光刻机也是世界顶级的，还有世界顶级的EDA软件等吗？！个性原因或者叫内部原因才是最为主要的原因，在过去，我们国内芯片制作企业所实行特别是芯片行业所推行的买买买、仿仿仿，尤其那些国家一断供便接着实行和推行自研发、自制作，一续供便接着实行和推行购买那些国家制作的成品，即不能在自主制作上始终如一，造成直到现在还是离那些国家有很大的差距，尤其是没有让已经建起的技术链产业链供应链达到高端。显然，始终如一地开展自主制作、自主建链也是最为主要的措施，无论人家断供与否，这样就不会出现在那些国家断链的情况下才再来补链、强链的被动情况，我们国家一直以来就是这么构想、这么推动的。