半導(dǎo)體制造 ，我們應(yīng)該明白一件事，面對(duì)當(dāng)前美國(guó)，發(fā)動(dòng)的科技戰(zhàn)爭(zhēng)，敵人并不像我們想象的那樣強(qiáng)大，我們也不像許多人說(shuō)的那樣無(wú)能為力。我們不能盲目樂(lè)觀，但也不能妄自菲薄。我對(duì)產(chǎn)業(yè)，芯片，中國(guó)未來(lái)的發(fā)展充滿(mǎn)信心，但我們需要充分預(yù)測(cè)當(dāng)前紅藍(lán)科技大戰(zhàn)可能帶來(lái)的困難。這就是我常說(shuō)的“在黑暗中，但仍追求光明”。想要了解更多半導(dǎo)體行業(yè)可以看下硅片價(jià)格

　　芯片產(chǎn)業(yè)鏈

　　首先，讓我們來(lái)介紹一下芯片產(chǎn)業(yè)連鎖店的情況。我只是在這里做一個(gè)科普。我保證你不需要專(zhuān)業(yè)知識(shí)，但是你也可以對(duì)整個(gè)，芯片和產(chǎn)業(yè)連鎖有個(gè)大概的了解。芯片-產(chǎn)業(yè)鏈作為世界上規(guī)模和產(chǎn)值最大的產(chǎn)業(yè)鏈之一，有許多高度復(fù)雜的環(huán)節(jié)。

　　事實(shí)上，芯片產(chǎn)業(yè)鏈可以大致分為三個(gè)部分：

　　上游：多晶硅提純單晶硅片

　　中游：IC設(shè)計(jì)IC制造。（集成電路是指集成電路

　　下游：IC封裝IC測(cè)試。

　　從上游、中游和下游，我們可以看到手指甲大小的芯片是如何制作的。

　?。?）上游材料

　　我們都應(yīng)該知道芯片的原材料是硅。硅是地殼中最豐富的元素?？偟膩?lái)說(shuō)，我們隨處可見(jiàn)的是沙子。是的，我們所有芯片的最初原料是沙子。然而，這些沙子將經(jīng)歷一系列極其復(fù)雜的過(guò)程和環(huán)節(jié)，最終成為我們手機(jī)中的芯片。第一步是凈化沙子。把沙子里的硅提純成多晶硅。

　　有些人可能還知道，我們通?？吹降奶?yáng)能面板光伏也使用硅作為原材料。然而，產(chǎn)業(yè)，光伏使用的多晶硅純度僅需99.9999％，即六線九線，俗稱(chēng)太陽(yáng)能多晶硅。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)所用多晶硅的純度需要119，通常被稱(chēng)為電子級(jí)多晶硅。這意味著一個(gè)晶體中的硅含量應(yīng)該達(dá)到99.9999999％，這是目前人類(lèi)所能達(dá)到的最高提純水平。2019年之前，我國(guó)在這方面還是空白。雖然我們有大量可以提純6-9純度多晶硅的企業(yè)。但是能提純9純度多晶硅的企業(yè)沒(méi)有11家。

　　打破這個(gè)鴻溝。2015年，集成電路大基金與國(guó)內(nèi)多晶硅巨頭協(xié)鑫集團(tuán)聯(lián)合成立華鑫半導(dǎo)體。擁有國(guó)內(nèi)最好多晶硅提純技術(shù)的協(xié)鑫集團(tuán)，承擔(dān)了這一領(lǐng)域的技術(shù)突破。最終，華鑫半導(dǎo)體沒(méi)有辜負(fù)它的使命。去年，它完成了5000噸純度為11個(gè)9的電子級(jí)多晶硅的大規(guī)模生產(chǎn)。這一產(chǎn)量基本可以滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，的需求，并開(kāi)始向海外出口，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在這一領(lǐng)域的空白。這是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最上游的一環(huán)

　　但是光，一開(kāi)始最上游的一環(huán)，提出了11 9純度的人類(lèi)凈化極限。整個(gè)，芯片和產(chǎn)業(yè)的復(fù)雜性可想而知。直到去年我們才在電子級(jí)多晶硅領(lǐng)域有了突破。而這還不夠，下一步就是12寸硅片的突破。我們把沙子提純成高純度多晶硅后。多晶硅應(yīng)進(jìn)一步加工成“單晶硅”，然后加工成單晶硅片。單晶硅片是我們?cè)谛酒恼嬲募呻娐芳呻娐返牟牧?。我們?duì)芯片制造的普遍理解是，大規(guī)模的集成電路，是用光刻機(jī)器在大的單晶硅片上“微刻”電路。

　　因此，單晶硅片的制造是同樣重要的上游環(huán)節(jié)，也是最后的上游環(huán)節(jié)。2019年之前，中國(guó)大硅片技術(shù)基本停留在8英寸，而目前國(guó)際主流大硅片技術(shù)是12英寸。2020年，中國(guó)對(duì)12英寸大硅片的需求將基本增加到105萬(wàn)片，但在2019年之前，中國(guó)的12英寸大硅片將是同樣的空白。

　　有很多企業(yè)在12英寸硅片的任務(wù)上取得了突破。目前已投入量產(chǎn)的企業(yè)主要有兩家：一家是上海硅產(chǎn)業(yè)的子公司上海新昇半導(dǎo)體，一家位于中環(huán)股份， 天津中環(huán)股份， 天津，其中，產(chǎn)量已增至60萬(wàn)片/月。中環(huán)股份也是一家專(zhuān)注于中國(guó)單晶硅技術(shù)超過(guò)30年的企業(yè)。至此，我國(guó)半導(dǎo)體領(lǐng)域的上游物質(zhì)環(huán)境基本不存在瓶頸。然而，芯片和產(chǎn)業(yè)最困難的環(huán)節(jié)在中游。

　?。?）中游制造

　　從電子級(jí)多晶硅到單晶硅片。這個(gè)上游環(huán)節(jié)可以稱(chēng)為半導(dǎo)體材料，也就是整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的上游。從fab開(kāi)始，進(jìn)入半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的中游，也是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈附加值最高的部分，屬于神奇的微觀世界部分。

　　半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的中游分為兩個(gè)主要環(huán)節(jié)。一個(gè)是IC設(shè)計(jì)，一個(gè)是晶圓制造。所謂IC設(shè)計(jì)，就是IC設(shè)計(jì)廠商根據(jù)客戶(hù)要求設(shè)計(jì)芯片。IC的意思是大規(guī)模的集成電路所以如何登上小芯片，集成電路，首先，你需要一張?jiān)O(shè)計(jì)圖。負(fù)責(zé)芯片，的設(shè)計(jì)圖紙，是集成電路設(shè)計(jì)的紐帶。

　　集成電路設(shè)計(jì)是整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中附加值最高的部分。而晶圓制造，也就是根據(jù)IC設(shè)計(jì)給出的電路圖，晶圓廠會(huì)做出一個(gè)具體的芯片，從大規(guī)模的集成電路到大規(guī)模的硅片，經(jīng)過(guò)光刻的機(jī)蝕刻

　　說(shuō)到集成電路設(shè)計(jì)，中國(guó)最著名的是華為海思半導(dǎo)體。至于晶圓制造，著名的是臺(tái)積電專(zhuān)門(mén)從事代工加工，mainland  China晶圓制造的龍頭企業(yè)是【中芯國(guó)際(688981)、股吧】。

　　集成電路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)芯片，的電路圖，然后提交給晶圓制造廠進(jìn)行加工和生產(chǎn)。這兩個(gè)環(huán)節(jié)是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的中游，也是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈附加值最高的兩個(gè)環(huán)節(jié)。整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)羌呻娐吩O(shè)計(jì)和制造的紐帶，也是最難和最有價(jià)值的環(huán)節(jié)。

　　就中國(guó)的集成電路設(shè)計(jì)而言，華為有海思半導(dǎo)體事實(shí)上，集成電路制造是我們目前受美國(guó)限制最嚴(yán)重的環(huán)節(jié)事實(shí)上，集成電路制造是整個(gè)，芯片產(chǎn)業(yè)鏈中最重要的制造環(huán)節(jié)。集成電路制造的過(guò)程是用集成電路設(shè)計(jì)圖，然后用光刻機(jī)在大硅片上進(jìn)行非常精細(xì)的雕刻。這臺(tái)其中和光刻機(jī)器是核心設(shè)備。可以說(shuō)，光刻機(jī)是產(chǎn)業(yè)，芯片，整個(gè)最核心、最難制造的設(shè)備，這也是為什么80年代我國(guó)拆除光刻飛機(jī)項(xiàng)目如此令人遺憾的原因。最新的光刻機(jī)器和航空發(fā)動(dòng)機(jī)一樣難以制造，被譽(yù)為現(xiàn)代工業(yè)之冠。看起來(lái)是這樣的。

　　雖然光刻機(jī)器極其復(fù)雜，但它的原理非常簡(jiǎn)單，即它使用紫外線激光在大硅片上雕刻出極其精細(xì)的電路。這有多微妙？比如目前最先進(jìn)的芯片工藝是7 nm，也就是說(shuō)硅片上要刻的電路間隔只有7nm，相當(dāng)于萬(wàn)分之一根頭發(fā)。

　　而且在雕刻過(guò)程中，晶圓會(huì)快速移動(dòng)，這意味著光刻機(jī)每次移動(dòng)的精度必須達(dá)到納米級(jí)。你知道，硅原子的直徑是0.12納米。目前世界上最先進(jìn)的光刻機(jī)是ASML，可以達(dá)到7納米的雕刻精度，也是芯片最先進(jìn)的水平，中國(guó)最大的芯片制造企業(yè)是中芯國(guó)際，其在芯片最先進(jìn)的制造技術(shù)是14納米。

　　之所以達(dá)不到7 nm，是因?yàn)橹行緡?guó)際只有一臺(tái)14 nm的光刻機(jī)。最初，中芯國(guó)際公司已經(jīng)訂購(gòu)了一臺(tái)7納米的光刻機(jī)器，ASML已經(jīng)制造并交付。然而，由于美國(guó)的阻撓，貨物沒(méi)有交付。你們都知道原因。所以光刻機(jī)器的重要性就在于此。沒(méi)有光刻機(jī)器，就相當(dāng)于做了一個(gè)沒(méi)有米飯的廚師。不管你有多優(yōu)秀，你都不能創(chuàng)造一個(gè)更好的芯片

　　基于此，有人說(shuō)如果美國(guó)對(duì)華為實(shí)施全面制裁，中國(guó)甚至?xí)霈F(xiàn)“無(wú)核心可用”的局面。但其實(shí)這種說(shuō)法還是太危言聳聽(tīng)了，或者是不夠客觀的正視中國(guó)這幾年在半導(dǎo)體領(lǐng)域的趕超。雖然整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈，55％的環(huán)節(jié)由美國(guó)公司提供相關(guān)設(shè)備、技術(shù)和原材料。然而，我們一直在與時(shí)間賽跑，盡最大努力替代本地化。其中，包括光刻機(jī)的核心，事實(shí)上，2002年上海微電子成立后，中國(guó)在光刻機(jī)領(lǐng)域并不是完全空白，雖然落后，但一直在追趕。

　　（3）上海微電子

　　這里我們想談?wù)勆虾Ｎ㈦娮?。?yán)格來(lái)說(shuō)，該企業(yè)也算是國(guó)有企業(yè)，最大股東是上海電氣，持股比例32.09％。上海微電子自2002年成立以來(lái)，只專(zhuān)注于一件事，那就是打造光刻機(jī)，雖然上海的微電子技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于ASML，比如直到去年才90 nm。與ASML目前的7 nm技術(shù)相差甚遠(yuǎn)，幾乎是2004年的技術(shù)水平。下一代90納米是45納米，下一代28納米，下一代14納米，然后7納米。也就是90 nm和7 nm隔三代。然而，令人欣慰的是，在紅藍(lán)爭(zhēng)端的壓力下，我們?nèi)χС稚虾Ｎ㈦娮咏鉀Q關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。最新消息是，上海微電子明年有可能直接跨代，跨越45nm代，進(jìn)入28nm。

　　其實(shí)28 nm和2012的區(qū)別不一樣。這個(gè)級(jí)別的芯片至少只能支持手機(jī)，所以你的手機(jī)連王者榮耀都玩不了，換句話說(shuō)，即使發(fā)生最壞的情況，美國(guó)也將完全禁止向我們出口芯片技術(shù)。對(duì)我們來(lái)說(shuō)最大的事情就是在2012年回歸芯片水平，不至于“無(wú)心插柳”。當(dāng)然，最根本的是在光刻機(jī)取得技術(shù)突破

　　事實(shí)上，自2008年以來(lái)，國(guó)家率先解決了這一領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。然而，目前要達(dá)到ASML的EUV  光刻機(jī)至少需要10年的時(shí)間，也就是說(shuō)，預(yù)計(jì)到2030年才能達(dá)到這個(gè)水平。但無(wú)論如何，即使最壞的情況發(fā)生了，我們也不會(huì)一下子完全癱瘓，真的沒(méi)有核心可以用。更何況是被逼出來(lái)的。在這樣極端的壓迫下，沒(méi)有人知道我們會(huì)發(fā)揮出什么樣的潛力。畢竟，在我們貧窮的時(shí)候，我們能夠以奇跡般的速度創(chuàng)造兩彈一星。為什么不是現(xiàn)在？說(shuō)白了，還是要在不知不覺(jué)中擠出自己的潛力。

　　第三，彎道超車(chē)的反思

　　昨天文章反駁了“星球大戰(zhàn)計(jì)劃”關(guān)于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的說(shuō)法也就是說(shuō)有人認(rèn)為美國(guó)極端壓迫的目的是讓我們把資金的巨量投入半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的無(wú)底洞這種說(shuō)法其實(shí)很不靠譜。

　　半導(dǎo)體制造 ，因?yàn)榘雽?dǎo)體產(chǎn)業(yè)是現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的基石，中國(guó)每年進(jìn)口3000億美元的芯片。因此，投資產(chǎn)業(yè)，半導(dǎo)體的資金，并非沒(méi)有收益，甚至可以獲得高額回報(bào)。我們不應(yīng)該對(duì)自己的技術(shù)沒(méi)有信心，別人能做的我們也能做。這是最基本的自