比“两弹一星”更难？一文读懂中国半导体成长8大逆境

 
 
比“两弹一星”更难？一文读懂中国半导体成长8大逆境  
 

颠末半个多世纪的成长，半导体已经长成为一个巨人，1美元半导体产物可以撬动100美元GDP。

上个月，美国两党参议院先后提出《为半导体出产成立有效鼓励法子》《美国晶圆代家产法案》，号令投入370亿美元以维护本土半导体计谋竞争优势。

成本和研发投入对保持半导体行业的竞争力至关重要。而中国要想爬上这个巨人的肩膀，面前要迈过的坎不可是钱和研发这么简朴。

中科院半导体研究所研究员、半导体超晶格国度重点尝试室副主任骆军委和中科院院士李树深曾花了10个月的时间举办调研，摸清了中国半导体科技成长的真实近况，以详实的数据和资料叙述了当下海内半导体科技面对的八大逆境。

逆境1：汗青积聚厚、技能更新快

2015年，作为全球手机芯片霸主的高通公布进军处事器芯片市场，并正式对外展示了其首款处事器芯片，不到3年就遭遇重重荆棘而退出；从2010年到2019年，英特尔在移动芯片尽力了十年，但始终未能撼动高通的职位，最终先后放弃了移动处理惩罚器和手机基带芯片两大业务，辞别了移动市场。

这两个例子汇报我们，纵然是财大气粗的高通和英特尔，想要在半导体规模拓展新的市场，都是九死一生。半导体并不是有钱就醒目的。

半导体产物的特点是机能为王、市场占有率为王。它一方面需要恒久的汗青积聚，另一方面还要应对技能的快速更迭。

常有人把半导体研究与两弹一星作较量，认为中国人能做出两弹一星这样的尖端科技，半导体也理应如此。但人们忽视了，两弹一星技能一旦把握，自我更新速度较慢。半导体是凭据摩尔定律高速成长的，单元芯片晶体管数量每18个月增长一倍。

在半导体规模，落伍一年都不可。一步慢，步步慢！

逆境2：研发本钱大、进入门槛极高

国际半导体大公司的平均研发投入恒久保持在营业额的20%。2016年，研发支出大于10亿美元的全球半导体公司有13家，前十名的投入总计353.95亿美元，个中英特尔高达127亿美元，2019年增长为314亿美元。

逆境3： 财富链条长，拥有最尖端的制造程度

在已往半个世纪里，以8个诺贝尔物理学奖12项发现为代表的研究成就奠基了半导体科技。要支撑半导体技能顶层应用，从质料、布局、器件到电路、架构、算法、软件，缺一不行。

从沙子到芯片，总共有6000多道工序，前5000道工序是从沙子到硅晶片。今朝，中国12英寸硅晶片根基依赖入口，无法自主出产。

有了硅晶片之后，集成电路产线中的芯片制造又有300多道工序，个中100道与光刻机相关。光刻工艺是半导体制程中的焦点工艺，也是尖端制造程度的代表。一套最先进的阿斯麦nxe3350B EUV光刻机售价为1.2亿美元，而且长短卖品。

别的，半导体芯片制造涉及19种必需的质料，大大都质料具有极高的技能壁垒。日本在半导体质料规模恒久保持着绝对的优势，硅晶圆、化合物半导体晶圆、光罩、光刻胶、靶质料等14种重要质料占了全球50%以上的份额。像光刻胶这样的质料，有效期仅为三个月，中国企业想囤货都不可。

中国的化学很强，化工却很弱。今朝，海内芯片制造规模所有的化学质料、化工产物险些全部依赖入口。

逆境4：受到世界主要发家国度的技能限制