为什么全世界,只有美国能够生产高精度芯片?

小伙伴们都惊呆了么


欢迎在点击右上角关注:「太平洋电脑网」,不定时放送福利哦。

并不是哦

你看看台积电,这是台湾的。台积电也没有多厉害,就是全球最大的半导体代工厂(实际上真的很牛逼);

三星,这是韩国最大的企业,它自己做芯片业务的,设计芯片自己做、生产芯片自己做。苹果此前很多芯片都是三星代工的。

嘉楠耘智最近的芯片是全球第一款7nm工艺的芯片,它们自行设计区块链芯片,然后采用台积电的工艺,让台积电代工,成功生产出7nm的芯片。

所以,你说只有美国能够生产出来也不对。

其实,半导体行业在国外不算是朝阳行业了,半导体行业看似利润高,但是实际上利润率不高。你要知道,半导体行业的玩家并不多,但是全球的需求很高。因为技术门槛很高,所以就这么几个玩家。他们投入成本很高,市场份额也高,所以看起来利润很高。实际上利润率一般般,所以资本不愿意进步。

美国能够独领风骚是因为美国的技术本来足够先进,同时芯片行业门槛很高,需要很长时间,很多资金。在发展的时候,很多企业是被拖死的。因为短时间无法跟上美国的技术,大家都不买了,最后资金不足被拖死的。

三星也是被韩国扶持起来,才能做到这样。而且三星很多股东是美国的企业,所以才能做起来。

如果有一些企业做起来了,这些领先的企业就通过价格战,直接在市场上亏本出售,把其他企业拖死为止。毕竟大部分企业都没有他们的资金和技术。


太平洋电脑网


专业人士来答一下。全球范围内,能制造高精度芯片的,有美国、韩国和中国台湾。


至于中国大陆,一度在芯片制造工艺上很落后,但很快就会追赶上来。


1. 芯片设计与芯片代工,有区别

苹果、三星、华为、高通都可以设计芯片,这其中,三星可以自己生产芯片,其他芯片设计厂商,都需要找代工。

这次美国对中兴的禁令,实际上,是禁止高通把芯片卖给中兴。

美国高通的芯片,是高通自己设计的。但高通并不生产芯片,芯片的生产代工,比如高通的高端芯片高通 835,是交给三星来代工的。


三星和台积电,是两家最广为人知的芯片代工厂。细数全球能生产芯片的厂商,并不止这两家。比如我们在电脑上使用的处理器,是由英特尔设计并生产的。

也就是说,英特尔不仅可以设计芯片,也能生产芯片。


2. 芯片加工业的全球格局,大陆能排第几?


全球芯片是高利润行业。台湾现在的经济,基本就是靠台积电和台联电在支撑。所以大陆也在这块市场上努力。


我们看看芯片代工市场的全球份额。


三星和台积电,是两家最广为人知的芯片代工厂。


  • 查看上图,不难发现芯片代工最强的,就是中国台湾省,台积电和台联电,一直是全球芯片代工的前两名。

  • 排名第三的芯片代工厂,是格罗方德,就是原来的 AMD 拆分出来的。

  • 排名第四的是三星,而且这两年,有被中国大陆的中芯国际反超之势。

  • 中国大陆的半导体产业,正在日新月异的发展。未来几年,中芯国际有望成为全球前三。


小结一下,论高端芯片加工,美国、韩国和中国台湾都很强,中国大陆正在努力追赶着红。


3. 为什么大陆目前生产不了高端芯片?


论芯片设计,大陆已经不弱了,华为的麒麟芯片,是华为自己研发的,在高端芯片上能和霸主高通对抗。


但华为的高端芯片,麒麟 970,代工却没有找大陆厂商。

因为即使是大陆第一的中芯国际,目前也没有能力生产麒麟 970 芯片。必须交给台积电。


华为麒麟 970 芯片,工艺制程是 10nm。

数字越小,说明制程越先进。我们手机里的芯片,制程工艺好不好,决定了芯片的性能。

10nm的芯片,必然比 14nm 的强,14nm的又强于 20nm 工艺的。


现在的手机芯片中,10nm 是最先进的制程。

而目前 10nm 的生产工艺,是垄断在英特尔、三星和台积电手里的。换句话说,是垄断在美国、韩国和中国台湾省手里的。


请看下图:

TSMC 就是台积电,SMIC 就是大陆最先进的中芯国际。

2017年,三星和台积电,都掌握了最先进的 10nm工艺。

而大陆最先进的中芯国际呢?还在用落后的 28nm 工艺,这可是三星在 4 年前用的过时工艺啊。



为什么大陆的中芯国际,目前生产不了先进的 10 nm 工艺?

因为芯片的生产,关键是要光刻机。光刻机这个产业,是被荷兰 ASML 垄断的。

ASML,一家提供半导体制造设备的供应商,在大众眼里名不见经传,但对于从事半导体行业的朋友而言,这是一家不折不扣的行业垄断巨头。

下图是 ASML 的光刻机,可用于生产芯片,每一台都是天价▼


英特尔、三星和台积电能生产 10nm 工艺,首先是它们能从 ASML 进口高端的光刻机,用于生产 10nm 芯片。


大陆的芯片生产商,比如中芯国际等晶圆厂,其光刻机主要也是来自 ASML。

由于美国的贸易限制,ASML 不卖给大陆高端光刻机,只卖中低端的光刻机,所以中芯国际暂时只能生产工艺相对落后的芯片。


像美国的英特尔和韩国的三星,即使没有制造高端光刻机的能力,但仍能从ASML进口,生产最先进的手机芯片。


大陆想要发展自己的半导体产业,就一定要自己能生产高端光刻机。

中芯国际已经开始研发最先进的 7nm工艺。我相信出人头地的这一天,很快就会到来!


觉得有帮助欢迎点赞~ (ฅ´ω`ฅ)


陆家嘴文青


实际上,很多高精度芯片的生产不是美国独揽,包括欧洲、韩国、日本和中国台湾地区等也有生产。以我们最为熟悉的手机芯片为例,韩国三星除了制造自己的芯片,还帮苹果公司代工芯片;台湾地区的台积电也替华为和高通生产手机芯片。

1、美日韩欧瓜分高端芯片市场,其中美国占据“大头”

单从产品种类来说,芯片的种类就有几十种大门类,上千种小门类。如果涉及设备流程的话就更多了,因此芯片种类纷繁复杂。在生产和生活中,应用到的高精度芯片可谓数不数胜,只不过美国在电脑、手机这些常见产品的芯片设计具有绝对优势,很容易让人产生“只有美国能生产高精度芯片”的错觉。

作为世界科技强国,美国长期占据着芯片产业的霸主地位,这倒是个事实。根据国际研究机构Gartner的统计结果显示,2017年半导体产业收入前十大企业中,美国占了6家,韩国有2家,日本和荷兰各1家。

在芯片领域,美国是整体式、全方位处于领先地位,涉及手机、电脑、家电、汽车、高铁、电网和机器人等等多个领域的芯片研发。比如个人计算机所用的CPU处理器,美国英特尔就占据了八成份额,人们耳熟能详的奔腾、赛扬、酷睿等处理器都来自英特尔。

2、美国最早参与半导体领域,多国照葫芦画瓢

也许会有人问,为何美国在芯片行业能够独占鳌头?其实,这个要联系到“二战后”。20世纪40、50年代,以美国为首的西方国家开始科学技术革命,大力发展各种高新技术。可以说,科技革命基本上由美国和苏联两个国家玩转,而世界上大多数国家还在解决温饱问题,并不能实际参与。

那时候,美国重点发展的行业就包括半导体。由于半导体行业包含设计、制造和封测三个环节,每个环节都需要耗费大量的成本和时间,参与门槛很高;而美国是超级大国,占据先发优势,想要占据主导地位还不简单。值得一提的是,欧洲、日本、韩国和台湾地区的半导体产业也是学习美国的,要想超越美国的半导体霸主地位难度可想而知。

3、三星首超英特尔,中国或加剧市场竞争程度

不过,随着各国大力发展半导体行业,美国将会遭遇越来越激烈的市场竞争,想要长期坐稳龙头椅还很难说。作为最大存储芯片供应商,三星在2017年半导体市场的份额达到14.6%,首次从英特尔手中夺走第一宝座,这也是自1992年以来,英特尔首次被拉下第一名宝座。

除传统行业垄断者,近年来我国也在积极参与半导体市场,尽管“中国芯”面临诸多挑战,短时间难以跨入高端市场,但不容忽视的是,中国一直在努力。根据IC insights的报告显示,2009年,全球纯芯片设计公司50强中,中国只有华为旗下的海思一家。到了2016,中国进入该榜单的公司增长到11家。因此,对于未来中国也能大规模生产高精度芯片要充满信心,毕竟半导体研发需要时间的积累和沉淀。


金十数据




芯片是如何制成的?

首先要提炼高纯度二氧化硅,做成比纸薄的晶圆,然后在晶圆上用激光刻出几亿条线路,铺满几亿个二极管三极管,再把每片晶圆组合链接好,最后密封起来。指甲盖大小的芯片里就有5-70亿个二极管!



这次中兴被美国政府制裁后,很多人都在说咱应该自力更生。自立自强是没有错,但是中国社会太浮躁太急功近利,基础创新不足,导致研发动力受阻。特别是投机赚快钱引发一些极不合理的现象(比如炒房),破坏了中国勤劳致富的传统美德,使中国人缺乏沉下心来专注技术研究,做好事情的耐性和坚守。



而美国重视教育,美国大学有世界最好的教授,最先进和最完善的实验研究设备,有最开放,最浓厚,最公平的学术环境。由于美国对知识产权及私有产权的保护,导致全世界科技移民总数的40%都被吸引到美国去。如果没有好的基础科学积累、创新机制、和自由土壤来吸引创造大量人才,中国很难在短时间内赶上美国的。



其实表面上搞高科技芯片是花大钱投资,背后却是人才的竞争。中国要发展,唯一的途径就是敞开胸怀,不要用狭隘的民族观对抗世界封闭自己,要与时俱进、与世界俱进,遵守世界规则。有人可能会说两弹一星的辉煌不也是封闭得来的?你得搞清楚,那是民国时期和开放世界接触的成果,核心技术骨干都是在海外学成的专家。



中国芯片已经严重依赖从美国进口,目前我国每年进口芯片约1500亿元人民币,进口金额早已超过石油进口,缺“芯”已经成为中国制造的一块“芯”病。所以我们需要这个开放的世界,这样才能在人才培养、科学研究、社会服务,还是文化传承与创新上领先世界!


似风萧萧终传我情


你这提问说得过了点,世界上除了美国还有日本、欧洲、韩国、台湾等等。只不过总体来说,美国综合实力最强,能够自主生产高精度的芯片而已。中国也是可以的生产芯片的,但只是一些通用的芯片,在更精细的领域内就比较吃力了。这仍然是我们的痛点。

回到正题,为什么美国能够生产出高精度的芯片呢?我觉得原因有三。

1.美国综合国力强大。俗话说,市场决定经济总量,的确,美国的经济87%来自各方面市场,只有13%依赖正常国际贸易,这保证了市场的繁荣稳定,也是美国经济保持了20年快速增长的最重要因素。这也带动了产业的发展,提供了经济支持。

第三次工业革命的时候,美国就从工业时代硬是跨进了信息时代,他们也是有付出很大的代价,才走上了这条信息高速公路。

再到美国推行“再工业化”战略的时候,"高端制造合作伙伴"计划也出炉了,高端装备制造产业成为制造业发展的重中之重。这一计划无疑对半导体产业的加工设备起到了推动作用,今天我们看到美国半导体设备领域的强大实力也就不足为奇了。

2.美国高等学府众多,卖力推行高精尖专业。美国很乐于去推行这种优质的教育,他们拥有世界最好的教授,最先进和最完善的实验研究设备,有最开放,最浓厚,最公平的学术环境,所以,在美国无论是人才培养、科学研究、社会服务,还是文化传承与创新,都依然是公认的世界领先。


3.美国不仅乐于培养人才,还很会广纳贤才。据相关数据统计,美国是世界上高等教育最发达的国家,每年就有有1750万大学生在高校就学。其中,美国的本地学生之占了三分之二,按照这个基数来说,移民人口也是非常多啦!

此外,美国的高精尖行业例如芯片行业是属于世界上最高水平的。所以就业环境和研究的发展也比世界其他地方而言,会对他们的未来发展会更好。

其实,这也是对中国的一个芯片发展现状的一个反思有益处的。中国的确每年都投入了很大的科研资金在芯片行业,但是跟社会实际发展完全脱节。也许是迫于生活,如今的社会发展有些浮躁了,这种需要大量人才花费大量时间去研发的东西并不是很多人去做,所以才会造成如今的局面。这也许能给与我们一定的启示,毕竟这个问题任重而道远。


环球科技视界


不只美国能造,韩国、日本、台湾也是芯片制造大户。但其中美国份额最大,垄断了全球六成以上的芯片供给

前几天的中兴遭受美国商务部制裁一事闹的是沸沸扬扬,也顺便让平时大家并不怎么注意的手机芯片结结实实地刷了一波存在。

作为手机以及其他智能电子产品的核心部件,芯片长期以来一直是由美国人主导的,在世界主要的芯片生产商中,美国公司占了一大半。

(美国六大芯片制造厂商)


就以手机为例,如果你用的是苹果手机,那里面的芯片则都是苹果自己研发的。如果是安卓手机,中国厂商中80%都是采用美国高通公司的产品。

2017年,中国进口芯片总额达到了空前的2601亿美元,超过了石油成为中国进口最大宗的产品。之其中,半数以上的钱是花在了美国人身上。

(高通公司的骁龙芯片一直被中国主要安卓手机制造商所广泛采用)

其实,全球的前几位的手机芯片公司主要都是从事芯片的设计和研发,而在制造环节则是交由台湾厂商联发科代工。

苹果、高通、华为皆是如此。

芯片的制造需要多年的技术积累以及尖端地工业基础,就以激光蚀刻为例,这就不是一般人能玩得转的。

联发科现在拥有着世界最先机的10纳米制造工艺,能在近乎一平方厘米的主板内集成了55亿个晶体管,这个本事如今暂时独步全球。这也让联发科的客户囊括了除三星外几乎所有的手机芯片制造商。

而三星公司,则能够从设计研发到生产制造全部独立完成,靠的就是多年的半导体技术积累和强大的产业链整合能力。

所以说,芯片制造绝非一日之功,需要长期的巨额研发投入才能有所斩获。在这方面,我们的路还很长。


千佛山车神


这就是芯片产业本来就是美国人发明创造的,互联网也是美国创造的,芯片组件只是核心技术支持,美国是发明创造者,是应用推广者,是第一个将之打造为一种全新高技术创新产业。

美国从标准化,技术规范化,已经几十年走在世界前列,芯片核心技术升级已经很多代了,而且不断创新完善,使性能指标更加优化。设计更加复杂精密化。

所以第三次工业革命非美国莫属,第四次工业革命性变革也是美国引领。

美国是研发与资本市场紧密结合,是孵化器,有硅谷原创动力源泉。


随雨飘渺


技术积累,资金投入,管理者的战略大局观念,决定了这个高投入,慢回利益的行业。

在中国经济高速发展的三十年间,大家是不看好芯片产业的,这个事情的利弊,中兴和华为现在所面对的就是很好的对照。

现在中国看着全方位冲击芯片行业,其实最后没有几个企业有结果。需要有一定技术储备的芯片企业共同整合一个大的企业,集中资金和技术储备,共同做中国🇨🇳芯片产业,不要走国外的路子,我们起步太晚了,不可能散沙一片,等几十年互相支付专利费生活。

最近新闻网报道了,有好多的城市在发展电子工业园,大家想发展本市经济是好事情,需要考虑好怎么引进企业,不要拿出了土地 政策,引进的企业是个套国家补贴的财团,没有技术储备,全部是舶来品,几年补贴拿完了,银行贷款花完了,园区就成了笑话了,不知道说的对吗。


静心8031739707188


我们3D工业太少,水印芯片要多创造。


蒋以红147


半导体装备公司好像技术能力更强,只有欧美才有,日韩都差很远。没有这些装备其它能力再强也做不了芯片


分享到:


相關文章: