美国、日本和荷兰达成芯片联盟,这给国产芯片带来了危机,也给自主研发带来了挑战

小夏 科技 更新 2024-01-29

美国、日本和荷兰达成芯片联盟,这给国产芯片带来了危机,也给自主研发带来了挑战

4月4日,世贸组织召开理事会会议,中方在会上提出问题:"美国、日本和荷兰之间是否有关于芯片出口限制的协议?

同时,他表示,该协议违反了世贸组织规则,呼吁美国、日本和荷兰通知该协议,同时要求世贸组织加强相关监管。

由此可见,过去的美国为了限制中国在阿胶领域的发展,可以说是煞费苦心,不仅把自己的小弟弟往前推,还自己下水,甚至藐视WTO的规则。

那么问题来了,为什么老梅要在薯片领域阻挠我们呢?国产薯片怎么用?

薯片有多重要?

我们天天讲筹码,天天用筹码,可是你真的知道什么是筹码,筹码有多重要吗?

芯片其实就是微电路的一种,我们通常称之为集成电路、微电路或微芯片。 它是使用光刻工艺在半导体晶圆表面制成的微型电路。

随着芯片制造技术的不断发展,芯片的精度越来越高,已经达到了3nm工艺。

采用3nm工艺的芯片有多壮观?

通过显微镜观察,芯片的内部就像一个微型城市,拥有密集的街道和建筑物以及令人惊叹的细节。

在指甲盖大小的芯片上,有十几公里长的电线和数亿甚至数百亿个晶体管。

这些纳米级组件是怎样的"坐"在芯片上呢?它们是极其复杂的设备,需要数百个复杂的过程才能成功"变形"。

由于设备和改造技术的极端复杂性,逐渐形成了技术垄断甚至技术保护。

让我们来看看为什么芯片如此重要

1、应用范围极广。

芯片广泛应用于工业、军事、民生等领域。

我们的汽车厂、造船厂、化工厂、机械厂、纺织厂、服装厂、饮料厂等,都使用大量的自动化机器,而这些设备都配备了无数大大小小的芯片。

我们的战斗机、洲际导弹、卫星导航、坦克和装甲车都依靠芯片来完成飞行、攻击、定位和监视等任务。

智能手机、电视、洗衣机、冰箱等,在日常生活中,也离不开芯片。

2.支持未来科学技术的发展。

信息技术被称为第四次工业革命,典型代表有:5G、人工智能、大数据、云计算、万物互联等。

目前尚不清楚这些尖端技术是否依赖芯片,甚至严重依赖芯片。

以前段时间轰轰烈烈的人工智能革命为例。 这项技术旨在取代程序员、律师、设计师、新闻编辑、会计师、金融分析师等。

如此强大的AI只有经过无数次训练才能实现,而训练必须以强大的算力为后盾。 当然,这需要AI芯片来提供。

据相关数据显示,自ChatGPT出现以来,对算力的需求已经是原来的10-100倍,需要600多台DGXA100服务器才能满足。

可以看出,未来技术对芯片的需求是巨大的。

3.转变经济发展方式。

小小的芯片能改变经济发展模式吗?

在蒸汽机和电气化的时代,这是绝对不可能的。 但前段时间,一块芯片就足以带动一个国家的经济发展。

以我的国家为例:

如果中国解决了高端芯片的问题,那么智能手机、5G、智能汽车、人工智能等产业将得到快速发展。 中国将从劳动密集型经济转向技术创新型经济。

中国经济发展将发生翻天覆地的变化,中国成为发达国家并非不可能。

鉴于芯片的广泛应用,它们对未来的技术发展极为重要,甚至可以改变经济。 正是美国拼命地试图阻止我们在这一领域的发展和突破。

现在,美国与日本和荷兰一起达到了所谓的"芯片出口限制协议",彻底**我们在高端芯片领域。

那么,如果达成这项协议,我国将面临怎样的困境呢?

美日荷芯片限制协议可怕吗?

美国、日本和荷兰控制着全球半导体设备市场,其中美国占41在7%的市场份额中,日本占据了31个1%,荷兰占188%,三者合计占916%的市场份额。

如果这三家公司停止**半导体设备,那么基本上这家代工厂就可以转行了。

因为光刻机、蚀刻机、CVD、PVD、清洗设备、镀膜显影设备、ALD、离子注入、测量、CMP、热处理等整个产业链的设备已经消失。

没有不是用芯片制造的设备,即使我们下达了命令,怎么办?

我们可以自己制造设备!这不是很简单吗?

例如,最先进的紫外光刻机比原子弹、氢弹和航空母舰更难制造。

光源:第一步是建立功率高达30千瓦、激光频率为50000秒的高功率CO2激光发射系统。 仅这个问题就难倒了世界上的 99 人公司99%的股份。

因为主要部件——大功率种子模块、大功率放大器链路、光束传输系统、FFA光平台——每一个都具有非常高的技术含量。

激光发射器制造出来后,很难达到直径为2微米的锡滴落下的状态。

ASML的照明系统由Trafigura(德国)和Cymer(美国)提供。

光学镜片:世界上最平的镜面一定是EUV光刻机的光学镜片。

我们每天使用的化妆镜看起来很平整,但如果从北京拉到上海,镜子的突出部分会达到2米高,而EUV光学镜头只有2厘米。 精度相差100倍。

更重要的是,镜片必须涂有多层镍铬涂层,每层厚度仅为 2 微米。

目前,只有德国蔡司公司能够提供这项技术,而且数量有限。 数百年来,蔡司一直在完善该领域的技术,在光刻方面,蔡司是该领域的全球领导者。

世界各地的研究人员和开发人员表示,使用蔡司的光学、电子和 X 射线显微镜可以看到更精细的结构和过程。 这要归功于蔡司卓越的光学镜片。

按照目前已知的技术路线,基本不可能超越蔡司。

每台EUV光刻机有10万个精密零件,4000多个轴承,3000根电缆和2公里长的管道,光是组装所有设备就需要半年时间。

此外,ASML还拥有2000多家领先企业提供零部件和技术服务"专业化"这些公司都是各自领域的领导者。

也就是说,要想发展国产EUV光刻机,就必须把ASML、蔡司、裂纹、美国三大实验室,以及2000多个实验室推回去"专业",难度可想而知。

如果美国、日本、荷兰在半导体材料上设置障碍,如果国产芯片更差。

在半导体材料方面,日本是主导者。

据相关数据显示,日本控制着全球66%的半导体材料,在19种最关键的材料中,日本在14种材料中占有50%以上的市场份额。

日本四种主要半导体材料:晶圆、掩膜、光刻胶和电子特种气体的市场份额超过50%。

关键是日本企业对技术和专利的把控非常严格,甚至可以说已经实现了对某些材料的垄断,比如EUV光刻胶。

日本在2024年发起了一场针对韩国的运动"材料禁令",光刻胶、氟聚酰亚胺、高纯氟化氢出口受到控制,导致韩国平均每天损失5万亿韩元。 就连三星也不得不低头。

如果美国、日本和荷兰达成协议,集成电路设备和半导体材料将接近"绝对垄断",国家将更难取代。

如何走出自主研发的困境?

一是稳定28nm产业链。

在成熟的28纳米芯片领域,毫无疑问,中国还是有很大的优势。

集成电路产业链包括设计、制造、封装、测试、架构、EDA、材料、设备等,中国企业纷纷参与其中,并取得了良好的效果。

在设计方面,华为海思、紫光展锐、阿里平头、SoC手机、5G芯片、云芯片均可设计,精度达到3纳米。

在制造方面,中芯国际负责量产,已经可以量产12nm芯片,制造技术已经超过7nm,只等EUV光刻机。

在封装测试领域,长电科技已超越4nm封装技术,位居全球第三,仅次于美光和安康。

在架构方面,有公司自主研发的龙芯(Loongson architecture),与英特尔有4年的性能差距。 该公司也是RSIC-V开源架构平台研发的领导者。

在EDA工具领域,华大久天、华为、国润电子等国产企业大有建树,不仅拥有全产业链,还突破7纳米。

在材料方面,上海硅业、南大光电等企业的主要材料均能满足成熟工艺所需的材料。

目前,上海微电子只能生产90纳米光刻机,理论上能够制造65纳米芯片,28纳米光刻机还在攻关中。

目前,自28纳米光刻机出击以来,可以实现28纳米芯片的纯国产化,满足军事、工业和大多数民用领域的需求。

二是留住和用好人才。

芯片中最重要的是人才,有了人才,一切都可以轻松解决。

在材料领域,全球最优秀的六位材料科学家都是中国人,其中五位毕业于中国科学技术大学:

如果我们能留住并利用好这些人才,我们就不会担心"卡脖子"片剂材料也是。

就晶圆厂设备而言,制造业也是如此,台积电的大部分人才都是中国人,包括创始人张忠谋和总裁刘德印。

就连英伟达创始人黄仁勋、AMDC首席执行官苏立峰、博通CEO陈福阳、联发科总裁蔡明杰等都是黄眼睛的中国人。

这说明中国人的聪明才智,那么哪里的中国人最多呢?当然,我们是中国,14亿中国人,卧虎藏龙,就把这些"卧虎藏龙"用好了,何必担心芯片问题解决不了?

最后,先进的7nm领域。

在7nm晶圆产业链中,设备和材料仍然是我们的软肋,需要下大力气解决。

7nm和14nm和28nm之间存在巨大差异,通过EUV光刻机和EUV光刻胶有两大问题。

用现有技术根本不可能克服,这是需要的"专心做大事",更需要安定下来从事基础研发。

我们需要大量的数学家、物理学家和化学家来奠定基础并征服EUV,以建造更大、更宏伟的东西"科技大厦"。

集成电路产业是一个高度全球化的产业,是经过几十年的发展和迭代形成的"你有我,我有你"这就是市场规律的作用。

今天,这种模式正在被打破,美国正在与日本、荷兰和其他国家联手建设它"某种协议",试图建立一个"硅栅栏"。

我们绝不能让他得逞,一方面要和朋友联手挡住进攻,另一方面要大力发展自主研发,实行国产替代。

只要我们愿意努力,成功就会越来越近,化败为胜只是时间问题。

相似文章

    对“美日荷同盟”的封锁失败了?中国企业打出“王牌”,《人民日报》放弃幻想

    对 美日荷同盟 的封锁失败了?中国企业打出 王牌 而人民 放弃幻想。作为全球科技领域的霸主,美国在全球科技领域也拥有很高的话语权,在半导体芯片等高端技术领域,美国也催生了一大批科技巨头企业,目前,我们熟悉的高通,英特尔 英伟达等芯片巨头公司都来自美国,美国公司几乎垄断了全球 以上的高端芯片市场份额 ...

    美国、日本、荷兰强强联手,中国企业在三项技术上快速突破外媒匆匆忙忙

    美国 日本 荷兰强强联手,中国企业在三项技术上快速突破外媒匆匆忙忙 前段时间有报道称,美国在争取日本和荷兰共同实施限制方面似乎取得了新的进展。ASML已确认,双方已达成协议,将限制先进半导体设备,特别是DUV光刻机的出口。此前对EUV光刻机的限制,以及现在对DUV光刻机的限制,都是为了限制我国高质量...

    日本迷茫,打压中国芯片,被美国和荷兰欺骗

    近年来,随着移动互联网时代的到来,科技该行业正在蓬勃发展半导体芯片作为对整体的支持科技该行业的关键领域受到了极大的关注。然而,美国作为一个全球科技该领域的霸主为了维护自己的地位,采取了许多手段中国科技企业进行镇压,其中包括半导体该行业已成为重要目标。中国是世界上最大的国家半导体其中一个市场,在半导体...

    日本一头雾水,打压中国芯片,被美荷玩得像个“傻瓜”

    近年来,随着移动互联网时代的到来,科技产业发展迅速,半导体芯片作为支撑整个科技产业发展的关键领域,也受到了极大的关注和发展。然而,为了保持其技术优势,美国采取了多种手段打压中国的半导体产业,其中一项重要手段就是限制先进半导体设备的出口。为此,美国与日本 荷兰签署了限制先进半导体设备出口的三方协议,严...

    日本大吃一惊,打压中国芯片,被美国和荷兰玩得像个“傻瓜”

    随着移动互联网时代的到来和科技产业的快速发展,半导体芯片已成为支撑科技产业发展的关键领域。然而,为了保持其在全球科技领域的地位,美国采取了各种手段打压中国的半导体产业。美国通过发布芯片禁令 与日本 荷兰签署三方协议等方式限制先进半导体设备出口,对中国半导体产业发展产生了巨大影响。然而,美国的镇压并没...