本周东莞华为松山湖实验室大火紧紧揪住了大家的信。去年在东莞出差的时候，有幸见过东莞华为松山湖的办公区，欧洲小镇的建筑群，也见到了周围的配套设施。华为绝对是现在民企的标杆，有实力也有情怀。 最近一年因为芯片的问题，华为一直处于风口浪尖，很多小伙伴都在质疑，一个芯片就这么难？在一穷二白的情况下，可以造出人造卫星。为什么在今天，却迟迟造不出芯片。我没有半导体专业相关的经验，但是作为一个资深工科菜狗，还是可以进行一些浅显的科普。在技术难度和复杂程度上，造芯片的难度确实高于人造卫星。
造一枚可以使用的芯片，需要突破软件和硬件的两个技术关口。软件，主要是指的EDA设计软件，全称为是电子设计自动化（Electronic Design Automation）软件，是集成电路芯片产业链最重要的部分。大家可以类比于CAD， Matlab在理工科的重要性。技术人员利用EDA完成芯片的电路设计和性能分析。并且可以完成模拟的芯片测试，贯穿了整个生产芯片的过程。 美国的新思科技（Synopsys）和楷登电子科技（Cadence）以及2016年被德国西门子收购的明导国际（Mentor Graphics）占据了超过70%的国际市场，有很高的技术壁垒。EDA的软件开发集中了数学，物理，机械以及IT等多个学科的最新最顶尖的研究结果，并且会根据实际生产中的问题进行修复和升级。优秀的EDA软件大大节省了设计的时间，提高设计的性能。纵观各个行业，尤其是计算机性能飞速发展的几天，各个行业对这个计算机辅助软件的依赖与日俱增。EDA软件也是因为华为被公众关注到，要想不被卡脖子，各行各业的软件开发希望都能得到大家的关注。为什么国内会在EDA 软件开发上进展缓慢呢？不得不提到上世纪80，90年代的口号“造不如买”，是刚刚取得成绩的熊猫系统遭遇了很大的冲击。对基础学科的不重视造成了巨大的人才缺口，EDA 软件的开发集中了数学，物理，机械和IT等学科顶尖的理论，而一部分优秀的人才又流向了直播和游戏等行业。让原本贫寒的EDA软件开发，更加的雪上加霜。同时大家一定要摒弃‘我们可以用盗版的想法“，跟中软件都是要根据理论发展和实践问题随时更新的，尤其是芯片行业。著名的摩尔定律预测，每18个月，芯片的性能会翻一倍。没有更新和版权的盗版软件，不仅仅会失去专利论文发表的资格，也会影响设计的进度和准确。 现在中国的华大九天公司的EDA软件只能完成1/3的半导体行业设计需求，大概的技术水平在国外的上世纪80年代左右。
下面再聊聊硬件，大家最熟悉的就是光刻机了。荷兰ASML公司在上世纪的光刻机技术之战中，打败美国和其他欧洲公司，成为光刻机的老大。一台光刻机的零件达十多万个，给出图纸也造不出去确实也不是一句夸张。小伙伴们想必都有经验，一个宜家的家具或者一个乐高，有图纸，很多小伙伴未必会装的有多好。同时操作，光源，镜片等等，都是集中了各个领域最先进的技术，是单单靠一个国家很难完成的。光刻的原理简单说，就是通过曝光改变涂有曝光胶的芯片，改变胶的性质，记录电子线路图。现在手机芯片中的1平方纳米的芯片约有1.7亿个电子管，是的，不是笔误，就是1.7亿。这个精度和难度可想而知。 ASML公司是世界唯一拥有可以生产7nm 和5nm光刻机的公司， 国内目前刚刚突破9nm的技术关口。 追赶上目前最先进的技术还是需要一些时间。
和芯片产业一样，许多科技领域的研发是周期长，投入大，我们不能因为投机取巧就放弃他们，否则就会像芯片一样，被人捏住喉咙，反抗困难。不过，国内的研发也在不断发展，在一穷二白的中国能造出人造微信，现在的也能追赶上芯片的研发，而且还有望实现弯道超车。芯片的主要材料是从沙子中提取的硅，生产工艺繁琐。目前我国科学家希望用石墨烯的碳基原料作为芯片。但是石墨烯不够稳定，如何兼顾稳定与良好的性能一直是最关键的突破口。这个难度，我做一个不太恰当的比喻，就是得到一个导电的绝缘体。难度大，但是收益高，一旦突破完成两成，产生的市场价值百亿以上。
芯片产业的上下游是很复杂我只是介绍了两个大家最熟悉的工具，这个复杂的程度就可见一斑。华为作为一个手机作为副业的企业，可以做成这样是需要大家的掌声和鲜花的。 简单的主和，认怂，放弃自己的发展是不可取的。你可以一叶障目，但是世界不会，当你的发展触及到别人的利益时，只有自己更强，才能有更多话语权。你作为饭店老板，不会因为对面饭店老板对你的几句恭维，就会把现有的客户和利益让给他。 当我们不想被动而进军新领域的时候，必然会触及原有利益集团的利益，我们只有做好充足的准备才不会最终出局。其实，我们的社会是不是应该让年轻人少一些负担，没有后顾之忧的时候，才可以更有情怀和理想，去做一些比现在更重要的事呢？只有生活的到保障，才会没有顾虑的投入冷门的行业呢？毕竟，不止半导体行业，操作系统，透射电子显微镜等等都是落后的。 生产出来能用和好用，中间的差距还是需要一代又一代的年轻人前赴后继。