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365体育备用网址:并投入资源建立了半导体初级产业

时间:2020/9/16 9:53:56   作者:   来源:   阅读:0   评论:0
内容摘要:集成电路)是指含有集成电路的硅芯片。作为智能设备的核心部件,芯片一直扮演着“大脑”的角色。从电脑和手机到汽车和无人机,再到人工智能和脑-计算机接口,芯片无处不在。芯片很小,但制造起来非常复杂。以手机的中央处理器为例:在显微镜下,数百亿个晶体管被整合到一个指甲大小的芯片上,就像一个...
集成电路)是指含有集成电路的硅芯片。作为智能设备的核心部件,芯片一直扮演着“大脑”的角色。从电脑和手机到汽车和无人机,再到人工智能和脑-计算机接口,芯片无处不在。

芯片很小,但制造起来非常复杂。以手机的中央处理器为例:在显微镜下,数百亿个晶体管被整合到一个指甲大小的芯片上,就像一个微型世界。目前由半导体制造商大脑系统公司生产的最大的人工智能芯片是基于16纳米的TSMC工艺,集成了1.2亿个晶体管和40万个人工智能核心。16纳米的过程意味着芯片中最小的导线可以小到16纳米。如果制造过程减少,更多的晶体管可以封装在一个更小的芯片中,芯片的性能可以得到更明显的改善。

芯片工业包括一个庞大而复杂的工业链条,可分为四个主要环节:设计、制造、包装和测试。在包装和测试方面,中国已经是世界领导者。

基于巨大的下游市场,中国近年来在芯片设计领域也取得了快速发展。然而,芯片设计所需的EDA软件在很大程度上被三家美国公司SyMentor所垄断。据统计,这三家公司共同垄断了中国芯片设计市场的95%以上,而中国最大的eda制造商只占市场的1%。

中国最严重的“瓶颈”是芯片制造。芯片的结构非常精确,对制造设备的复杂性也有很高的要求。在世界光刻机市场上,荷兰公司ASML无疑占据了主导地位。ASML生产的EUV光刻机制造难度大,需要多个国家和领域的领先企业合作,几乎是工业制造各领域的最高成就。光学透镜和EUV镜像系统的制造非常困难,精度是用比重计(十亿分之一米)来测量的。asml主席曾经说过,如果反射面面积是德国的大小,最高投影不能超过1厘米。

然而,ASML只是技术链中的一个环节。EUV光刻机的镜头几乎被德国蔡司垄断。激光技术掌握在美国Cymer手中。asml的基本技术只占光刻机的不到10%。正是由于世界分工和各国的合作,光刻机和整个半导体工业才得以实现。

新中国很早就认识到半导体产业的巨大潜力,并投入资源建立了半导体初级产业。以光刻机为例。1978年,中国研制了一种5微米半自动光刻机。从那时起,电子工业部45所、上海光学与机械研究所、中国科学院光电子研究所和上海微电子继续推出各种版本的光刻机。相比之下,中国的芯片行业并没有停滞不前。2019年,集成电路产量为208.2亿,比过去40年增长了数万倍。

。然而,由于相关的基础科学研究能力薄弱、芯片制造过程之后,无论是过去的微米尺度下,中国无法跟上世界最大的企业发展,缺乏市场竞争力,并且差距逐渐拉大。

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