厚积薄发！我们超越欧美的芯片技术还需要多久？

芯片技术包括：芯片设计、芯片制造、芯片封装测试、光刻机等相关设备。在芯片设计领域，华为海思代表着国内最高技术，其设计的麒麟芯片已经进入世界前三，能够和高通骁龙、苹果A系列芯片相媲美，但其实也只是刚刚开始“去美国化”。

但是芯片设计所需的EDA软件，被欧美垄断，国内企业仅有5%的市场份额，差距非常大。世界上最出名的三大EDA软件公司，分别是美国的Synopsys、美国的Cadence 、西门子旗下的 Mentor Graphics 。国内的EDA工具不全，很多只涉及到 IC 设计、布线、验证、仿真中的一部分环节。

而对于芯片制造，全球最大，技术实力最强的芯片制造厂商，就是台积电，台积电现在已经实现5nm工艺制式的量产，而大陆最好的芯片制造公司中芯国际，刚刚完成14nm的量产。从14nm到5nm需要大量的技术积累，需要突破专利的封锁，这个过程是无法逾越的，必须一步一步地来。

对于光刻机，国内光刻机企业典型代表是上海微电子，目前最高端工艺制程为90nm，在国内市场份额超过80%，并且也销往国外。上海微电子制造的光刻机和荷兰ASML的EUV光刻机相比，却处于低端序列，根本无法制造手机芯片，这也是华为麒麟芯片被“卡脖子”的一大原因。目前我国的光刻机水平处于市场最底端，和日本都有差距，和荷兰ASML差距则更大。芯片制造技术落后几年，光刻机相差5代，这就是我国芯片制造领域的处境。

众所周知，在中国强劲的崛起势头面前，美国使出了浑身解数。在看到一系列的打压遏制无效后，美国又开始出最狠的招，接连朝着中国的软肋上挥去。我们知道尽管中国目前取得的成就是十分喜人的，但是我们也必须承认的一点是，在某些方面，中国同世界先进水平仍有一段距离。

其中说起中国的短板，芯片领域就是其中之一。在建国初期，中国各方面都积贫积弱，生产力更是低下，这也是导致中国在芯片等高科技领域落后西方国家的原因。而在中国发展起来之后，芯片发展仍然是举步维艰，一个重要的原因就是美国的战略封锁制裁。

台积电作为全球技术最先进的代工厂商，几乎拿下了全球芯片市场一半以上的订单，苹果、华为以及联发科等，都是台积电的客户。

即便是能够自主研发制造芯片的英特尔，现在也成为了台积电的客户。

在台积电众多客户中，苹果和华为最为重要，因为这两者是台积电营收的最大贡献者，还总是承担台积电新流片费用，所以华为和苹果往往能早发布上市最新的处理器。

但没有想到的是，美国为了限制华为在5G等领域内发展，不断升级对华为的限制政策。

从禁止高通、谷歌等美国企业向华为出货，到限制使用美国技术的芯片企业向华为出货，虽然台积电技术很强大，但也无可奈何。

华为麒麟9000成了台积电最后的倔强

今年5月份，美国突然修改规则，称将严格限制华为使用美国技术研发、设计、制造半导体芯片，这意味着台积电想继续代工华为芯片也难了。

因为台积电使用了美国技术，尤其是先进的EUV光刻机，其包含大量的美国技术，没有这项设备，台积电也无法保持技术先进。

中国工程院院士、微电子工艺技术专家吴汉明表示，现在已进入后摩尔时代，其最大特征是每年芯片性能的提升呈现出发展趋缓的态势。“在2002年前，每年芯片性能的提升为52%，到后面几年变为23%，再到2018年的3.5%，由此可见发展放缓是一种趋势。在该条件下，对于始终在‘追赶’的中国集成电路而言，无疑是一个机会。”

值此机遇，吴汉明认为有必要将后摩尔时代的特点进行梳理，其中包括技术方向尚不明确、业务产业化、市场碎片化、研发经费较低等。“在整体发展中，我觉得对于我们国家而言，最大的挑战还是芯片制造工艺，交叉学科特点也在制造范畴里体现得最为明显。”

“5月6日，IBM宣布了特征线宽为两个纳米的芯片，可见集成电路技术在不断发展，这也使得集成电路的竞争成为一个非常重要的领域。”在中国科学院院士、半导体材料学家杨德仁看来，国际集成电路中长期发展将有多种挑战，包括特征尺寸的物理限制;电互连信号延迟，宽带受限;功耗密度的不断上升。

“把硅集成电路和光电子集成起来，也就是所谓的硅基光电子，这将成为集成电路发展的一个重要方向。”杨德仁介绍，硅基光电子在其性能上有一系列的优点，如带宽较宽、功耗较小、基本没有电磁干扰、体积小、接口密度大等。“也正因为这些优点，会使得硅基光电子在今后的通讯数据中心、高性能计算、人工智能等方面具有广泛的用途。”

美国深知只要在芯片上做文章，就能够给予中国较大的打击。据美国媒体最新报道称，日前美国就将芯片视作为打击中国的一个有力政治武器。此前，美国就曾对荷兰的阿斯麦公司施压，威胁其不准将EUV高端光刻机卖给中国。我们都知道，光刻机是芯片制造最核心的设备，在中国芯片制造本就举步维艰的时候，美国这一道禁令的威力可想而知。

我国拥有非常多的优秀半导体企业，在芯片设计、制造、封装和材料，设备等领域，都有相应的企业。诸如华为海思、中芯国际、晶瑞股份以及上海微电子等等，均属于国内半导体的头部玩家。

在这些企业的开拓下，中国芯片不断加速进步，去年华为发布了首款5nm麒麟9000，今年中芯国际即将在上海建设国内第一座FinFET工艺生产线。还有清华大学也在高端EUV光刻机光源取得进步。

国产芯片存在不足应该正视并改进，有进步的地方也值得骄傲和自豪。正所谓不积小流，无以成江海。国产芯片的突破不可能一蹴而就，再多给国产芯片一些时间，让技术研发，人才培养和企业进步，都有足够的发展空间。

只有打好产业链的基础，才能进一步提升芯片产能，到时候国产芯片的现状必将是自强不息。