中国现在的芯片制作技术离美国韩国日本等发达国家有多大差距?

青蛙飞行者


整体来看,在半导体芯片技术领域,美国是独领风骚的存在,日本要差一些,韩国要再差一些,不过不可否认的是,日韩的差只是相对的,其实在芯片制造领域也是世界领先水平,只是整体上不如美国。尽管这些年我国刮起了一股芯片热,大陆的上海、南京、合肥、武汉等地纷纷起来芯片厂,产能逐步增加,但若跟这几个国家比,差距仍然非常大。

可以先看看当今世界排名前十的半导体企业有哪些:

看到了吧,有人会不会很惊讶,第一现在居然是三星了,三星不是造手机的嘛,其实三星的半导体更加强悍,老早就是存储器领域的龙头老大,鉴于去年存储器flash和dram价格暴涨,三星居然首次超越英特尔,坐到了半导体老大的位子上。半导体行业是资金量要求特别高,垄断效应特别强的行业,产值越大的技术越先进,越能获取市场的话语权。就这十家,产值就占了全球半导体产值的近百分之六十,而这里还没有包括代工巨头台积电,再加上其他三五家比较接近的企业,其他企业只能瓜分剩下少量的低端市场。

有人说第一第三都是韩国的,看体量跟美国差不多,为啥说日本比韩国更厉害呢。可以看一下半导体设备排行排名:

半导体设备制造可是比半导体制造更加高精尖的存在,而这个领域,除了荷兰的ASML,基本上就被美日瓜分了。当然我们国内也有不少设备制造商,但是无论质量还是产值跟这些大牛差距甚远。在这个方面,韩国也不行,记得以前在韩某半导体巨头工作时,只有最简单的几台设备是韩国的。而且有次特别搞笑,韩国人当时为了节约成本,曾经尝试在某个机台上选用韩国耗材,来替换原本日本原装的,结果导致良率大降,只得作罢。

除了生产制造设计芯片,生产设备制造以外,还需要大量的化工产品原材料。芯片的制造过程,说白了就是在硅片上进行一系列物理化学反应的过程,需要各种化学原材料,而这些原材料,比如各种反应气体液体啦,相当一部分都是日本进口的,韩国在这方面是比不过的,我们就更不行了。

我们现在军用芯片可以基本自主解决,但是军用跟民用就跟实验室作出成果和大规模使用生产的差距那么大,这点,学过化工专业的都会了解。实验室出个好结果很容易,想把实验结果转化成生产力,不知还需要多少努力呢。

现在虽然某为可以设计某种芯片,但说实话,这在整个半导体领域实在算不上什么,还有生产线呢,比如它还是要找台积电代工,还有生产设备呢,还有原材料呢。差距不是说几句话就能缩小的。日韩能够在这个领域取得一定话语权,其实当年也有美国放水的因素,可是它会对我们放水吗,一声叹息……


一览众河小


前不久,中兴公司坐了一次生死存亡的过山车:美国政府一度威胁要不卖芯片给它。不就是一个小小的芯片吗,为什么我们国家不能阻止人力、物力进行技术打公关?

其实,在芯片背后,有着美、韩、日等发达国家多年发展建设的技术基础,这才是我们与世界上拥有先进技术差距的国家所存在的本质差距。

一、试图发狠劲做芯片的不止中国政府

这个差距,不是我们下狠心不计成本投入研究,研发出自己的芯片就可以的。因为有领导人曾经就此事问过著名学者吴子宁博士。吴子宁博士,是曾经世界上最大的半导体公司之一的美满电子的CTO。经过吴子宁博士的讲解,主管领导果断放弃了芯片研制计划。

但其实在1999年的时候,可能由于不信邪,国家曾经真的集中几乎全国的相关资源,启动了方舟一号芯片的开发。但到了2011年就不得不结束了开发。为什么?其实技术难度仅仅是一个方面,更关键的是没有使用场景和相关配套的使用环境。

其实这样的窘境,不仅是中国,就是IBM和英特尔等着芯片领域的巨头,也曾经遇到过。

二、用Windows打一个比方

再复杂的芯片,本质上也是在一块硅片上做尽可能高性能的集成电路,但芯片产业的本身的关键却是制造一个产业网络。这个网络还要包括使用芯片的各种软件。

就好比是Windows,它仅仅是一个操作系统,要让它实现大规模的推广,必须有很多人在这个操作系统之上,研发出很多新的电脑应用。

就算你发明出一个非常伟大的底层操作系统,一时之间并不可能产生大量向配套的应用软件。Windows由于占据了先发优势,所以一定会继续发挥马太效应,聚集更多的用户和软件。而这样的聚集效应,不仅要靠先发优势,还要靠持续的时间积累。

三、差距,可能在于一个时代的工作量和运气

所以,中国要自己研发芯片,可以拆解成这样几个任务。1、总结现有的芯片技术专利,打造自己的芯片

2、打造出基于芯片的软件开发平台和基本的样板软件

3、让这样平台体系运作之后的水准,

达到全世界芯片行业和软件行现行水平

换句话说,就是把从英特尔到微软等一系列大型芯片和软件公司的工作,全部重新做一遍。这是要复制芯片发展的一整个时代!

但悲观地说,成功概率太小。

四、关于差距的化解方案

网上有一个数字,全世界54%的芯片都出口到中国,每年有2000亿美元的贸易额。所以芯片才是中国的第一大进口商品,超过石油等其他大宗商品。其实在贸易战的背景下,美国也希望中国多多进口,而完全断掉中国进口芯片,美国的芯片产能一时也无法获得新的市场。这与美国的利益,完全背道而驰。

因此,中国最好的做法不是自建芯片,而把自己尽可能多第融入到世界经济圈并从中受益。毕竟,对美国采取所谓的“斗而不破”才是真正的中国式智慧。


镁客网


如果按照各国的芯片制作技术先进程度来排序的话,大概会是这样:

美国>日韩>中国,这是不得不承认的一个现实,也是一个迫切亟待解决的问题。

中国对集成电路的需求量占到了全球总需求量的1/3,自给率不足10%,在上次的中兴事件中,中兴也宣布了中兴目前自研芯片仅能代替部分,并不能完全自给自足,由此我们也可以从中窥得中国芯片技术如何,用一个具体的例子就可以说明芯片制作技术处于何种阶段。

中国的超算大家都知道,截止2017年,中国共建成6座超算中心,分别为国家超级计算天津中心、国家超级计算长沙中心、国家超级计算济南中心、国家超级计算广州中心、国家超级计算深圳中心、国家超级计算无锡中心,其中天津中心、长沙中心、济南中心、广州中心四家由国家科技部牵头,深圳中心则由中国科学院牵头;长沙中心的天河一号和广州中心的天河二号在投用时均为世界最快的超级计算机。但是这些超算的“心脏”是不是一颗颗的中国芯呢?

著名的“天河二号”位于超级计算广州中心,以峰值计算速度每秒5.49亿亿次、持续计算速度每秒3.39亿亿次双精度浮点运算的优异性能位居榜首,成为全球第二快超级计算机。天河2号由16000个节点组成,每个节点有2颗基于Ivy Bridge-E Xeon E5 2692处理器和3个Xeon Phi,累计共有32000颗Ivy Bridge处理器和48000个Xeon Phi协处理器,总计有312万个计算核心。

其实天河二号并不是完全依靠进口芯片,天河二号之中约有5%的处理器采用了中国国产的FT-1500型 16核芯片,数量仅为4000颗不足总数的5%,国产芯片所占总芯片数的水平就相当于国产芯片目前处于的水平。不是国家超级计算机中心不支持国产芯片,而是国产芯片在速度与稳定性上都存在较大都差距,若是全部由国产芯片那么在性能和功耗上则会出现很大的差距。(虽然全国产神威·太湖之光目前排名第二但是芯片的使用量上要比天河多出近1/3,由此也可以看出差距所在)

出了中美,另外还有日韩,日韩在半导体工业上起步较早,在技术和制作工艺上相对于中国都有较大的优势,但是与美国比起来,只能说日韩也得靠边站,半导体行业的霸主在未来十年看来都一定还是美国。十年之后说不定中国崛起,到时候再看市场布局。

经济全球化,中国想要实现所有物质的自给自足还不太可能,但是芯片技术关乎到国防安全问题,所以中国在未来七年不断地想提升自己的芯片自给率,预计到2025年实现50%的自给率。50%的自给率已经非常足够了,也就是说中国目前的芯片进口额会从2000亿美元减少到1000亿美元,中美贸易顺差再次加剧,对中国来说会是一件好事儿。不过这只是梦想,要想梦想实现得靠自身努力才行,芯片作为投资高回报周期长的物质,必须每一个人都对中国国产芯片充满信心,国产芯片才会有朝一日一飞冲天,获得成功。


芯智讯


目前国产芯片与发达国家相比还是有一定差距的,尤其是在芯片的设计、生产设备、制造材料、制造工艺等方面还有很大进步空间。虽然我国的电子产品制造业仅此于美国,但电子产品的核心芯片却严重依赖进口。有资料显示,2017年中国芯片的进口额高达2600亿美元,超过原油位列进口产品第一,国产芯片仅占国内市场份额10%左右。

目前而言,美日韩欧等企业在芯片市场占据绝对的垄断地位,英特尔(Intel)、AMD、英伟达、三星、IBM等占据了绝对的优势。另外芯片的设计离不开设计软件即EDA,全球前三大的EDA厂商都是美国企业,有数据显示,美国的设计公司在市场占比高达69%。在半导体生产材料上,世界前两名集成电路用硅片制造商是日本信越和SUMCO,占全球60%以上,形成绝对垄断和极高的技术壁垒。而在设备上,全球最重要的半导体设备光刻机是荷兰生产的。

我国虽然能够生产出芯片,但是在性能上和顶级厂商还有很大的差距。芯片行业是个投资回报比较长的周期,需要大量资金技术人才的投入,而我国技术积累的时间较短,且趋向于短时间多回报的民间资本较少流入,加上发达国家严密的技术封锁,导致我们的芯片技术短时间内很难弯道超车。关键核心技术是国之重器,中国要想制造先进的芯片,必须依靠自己研发,这是摆在我们眼前的问题。


天方燕谈


整体而言,中国芯片在军用上已经可以做到自给自足,所以国防安全那一块不用太过担心;但是在民用和商用领域还是相对落后的,众所周知我们对芯片的依赖超过了石油,每年都要花超过2000亿美元进口国外的芯片。


目前美国在集成电路产业上处于全方位领先,拥有众多的专利和行业标准。日本、韩国、中国台湾、部分欧洲国家等领先优势也较为明显,占据了大部分的中高端市场。


食物链的顶端,基本上还是美国公司:英特尔的CPU,高通的手机芯片SoC,英伟达的GPU、博通的光通信、无线通讯芯片。在高端芯片领域,由于国内厂商还没有形成规模效应与集群效应,所以主要还是以代工模式为主。


以芯片代工厂中芯国际为例,虽然全球排名第五,但其年收入仅为台积电的十分之一;在技术上台积电已经掌握了7nm工艺,而中芯国际还在苦苦提升28nm工艺的良率,距离突破14nm工艺还需要一些时间。


而在IC设计领域,华为的海思已经在国际上崭露头角。但从整体市场份额来看,2017年美国企业占全球份额约53%,而中国大陆只有11%的份额,低于台湾地区的16%,排名第三。



而我们能够实现替代的国产芯片,大部分集中在电源,逻辑,存储,MCU,半导体分立器件等中低端产品。除了海思麒麟以外,大部分国产芯片领域的自给率不到10%,尤其是一些技术含量很高的关键器件:高速光通信接口、大规模FPGA、高速高精度ADC/DAC等核心领域,还完全依赖美国供应商。


《中国制造2025》中提出到2020年中国芯片的自给率要达到40%,2025年要达到70%。从芯片自给率这个角度来看,我们还有很长的路要走。



中兴事件以后,整个中国芯片行业可以说已经完全清醒了。除了华为和龙芯以外,申威的CPU、展讯的处理器+基带芯片,同创国芯的FPGA,长江存储的Falsh,Vanchip的RF芯片,寒武纪的NPU等等众多企业已经开始了各自在芯片领域中的自主研发。政府支持方面,除了产业“大基金”以外,厦门、合肥、南京、重庆、大连、武汉都在积极发展本地半导体工业。


虽然就像任正非所说的“芯片是急不来的”,但经过这次波折以后,中国芯片行业目前已经开始走在自给自足的路上了。



高挺观点


芯片的制作技术不能拿时间来衡量,美国之所以能够在芯片行业成为世界老大,源于现代电子工业体系是从美国开始的,他在芯片领域的优势在于掌握了最初的先发优势,这样一来整个电子工业的发展繁荣都是在这个基础上扩展和丰富起来的,以至于如今形成这种非常尴尬的局面!



以卫星导航为例,我们如今几乎所有的应用都是基于美国的全球卫星导航系统,不管是高德地图还是腾宇地图,当然在我们的卫星导航系统可以达到同等水平并具备支持民用后,也很难在民用市场上进行全面应用,但并不能说我们的导航系统不行!如今芯片也面临同等尴尬命运,我们如果下定决心做还是能做出这种芯片的,但问题是做出来是独立的重新构建新的应用体系,还是融入现有的电子工业体系呢?从新构建新的体系无疑是将所有的电子工业体系推到重来,让本国的电子工业与世界脱节,从而陷入闭门造车的窘境!与其那样我们为什么不继续使用电子工业体系内的芯片呢?



有人说华为不就是独立开发自己的芯片吗?是的华为是在开发自己生产的芯片,但华为也是溶于现有的世界电子工业体系之中的,而不是独立于于体系之外。


嘟嘟超


中国现在的芯片制作技术离美国韩国日本等发达国家有多大差距?我们的芯片制作技术距离美日韩来说,差距还挺大。不过台积电的芯片制造技术可是独步天下,为我们的芯片提供了一定的产能。当然

大陆目前的芯片制造技术随着关键设备的到来,应该在比较短的时间内有很大的提升。

在芯片设计领域,我们与美日韩的差距也很大,应该在两到三代的距离。当然在某些领域,还是有领先的,比如华为的海思麒麟。但在通用领域的差距就不是一星半点了,虽然我们的龙芯距离Intel、AMD在慢慢缩小差距,但短时间内要追赶上却也是不容易的。而且在生态环境上,龙芯又远远跟不上Intel、AMD,这也对龙芯的发展带来了一定的制约。可以说中高端芯片基本是美日韩所垄断,我们对于部分终端及低端芯片可以做到自给自足。


然而要在商业应用上具有强大的竞争力,中低端明显缺乏竞争力。所以我们每年在集成电路产业上的进口是相当巨大的,2017年就达到了2600亿美元,这可不是一个小数目。比如手机芯片,除了华为海思麒麟具有较强的竞争力之外,基本都会使用高通,部分使用联发科、三星等。来看看国产集成电路国产芯片的占有率,看着是相当令人泄气的,当然这是在商用领域,如果是算上没有竞争力可以自足使用的低端产品,占有率相对会提高那么一点儿。当然在工控领域,国产芯片还是普遍得到使用了。


从芯片制作来说,差距也是比较大的,差不多也是在两到三代的距离,最主要的是设备的等级、制造技术的储备、制造水平还欠缺。当然随着最近几年国家和企业的不断重视,也慢慢有了起色。涌现了部分芯片制造、封测企业,比如:中芯国际、太极实业、华天科技、晶盛几点、国民技术、晶方科技、紫光系等等。特别是中芯国际2019年即将迎来花费7.6亿人民币购买的ASML顶端的EUV极紫外光刻机,可用于生产7nm技术芯片。同时,长江存储也会也会迎来4.5亿人民币的首台光刻机,193nm浸没式、20~14nm技术用于3D NAND闪存晶体。这都会大大提升国内芯片制造能力。

不管芯片设计、制造从商用上来说,都还是我们的短板,特别是在中高端领域。现在有大量的国家及民间资本进入,也许不久的将来芯片领域会迎来凯歌吧。


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东风高扬


中高端芯片,基本属于美帝垄断行业,市场被控制,即使你有一样水平的技术,也很难得到市场,计算机行业,或者说工业行业,产业链太长,太多,整体技术品质提升,但又无市场就是还是失败 ,日本很多技术比美国先进,都被美国整垮了,巨大投资失败了,对企业是致命的,直到日本再无竞争力。日本众多的高科技公司都停滞垮台了。

在自由市场条件下,西方科技技术有优势,整体联盟优势,垄断市场,培育消费者习惯,而且产业链很长,都是水到渠成产生的,而且国际技术标准委员会在美国,和市场结合,你的技术比他好,它就更改国际工业标准,对接美帝低技术产品,而日本很多高科技都被国际标准,专利,等击垮。

中国芯片摊大,打破垄断联盟很难,拼技术未必就能赢,拼市场也未必能赢,拼整个工业体系更难。

所以走自己的节奏才是出路


北风p


国家实力哪里来?民族精英的英明领导、民族的爱国精神(尤其是国家机关媒体全民宣传教育)、改变应试教育为着眼民族将来的真正的素质教育、军费充盈军事强势发展、民族企业资本积累及创新研发奋斗,则国强!

不用我们上战场,唯有国民团结尽量买国货,从小的食用油瓶装水饮料奶品不买外资合资的金龙鱼、可乐、冰露、芬达、醒目、脉动、康师傅、统一、今麦郎、小茗同学、娃哈哈、蒙牛,

不买外资商店的货或被洋人收购了的中华牙膏、苏泊尔、南孚电池、沃尔玛必胜客肯德基麦当劳屈臣氏的商品、可乐雪碧醒目芬达、康师傅统一今麦郎脉动、益达绿箭炫迈好丽友口香糠、三星、LG、现代、汰渍、奥妙、舒肤佳、玉兰油、亚马逊、施乐惠普打印机、闪迪U盘......就买怡宝、加多宝、王老吉、伊利、等纯国货开始,到大商品汽车买国产,手机就买我国最有实力超越苹果的华为。支持优秀的民族企业从西方资本的包围圈中全面突围,做实做大,为强国添砖加瓦!支持我人民解放军强大赶上强我4倍军费武装起来敢横行霸道世界的美军!

尽量买国货和在中国旅游是实实在在的爱国行动!爱国不仅仅是干好自己的工作,也要有爱国的民族精神!


刘建平153668903


差距有多大我具体不清楚,但是从最近制裁中兴。联想和商务部的发言和外交部的发言我就能看出来。差距不是一般的大,甚至国产可能没有真正意义上的芯片。其实差距大小不是关键的问题,关键的是我们有没有的认真的去认识检讨这个问题。而不是一味的狂妄自大。


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