不足10年的時(shí)間，中國(guó)手機(jī)已經(jīng)遍布全世界。在全球前五的手機(jī)公司中中國(guó)手機(jī)品牌占據(jù)三席，全球前十的手機(jī)公司中中國(guó)品牌占據(jù)6席，但在這樣的光輝背后卻是80%以上的手機(jī)芯片需要進(jìn)口、每年要給外國(guó)繳納數(shù)億千億的專利費(fèi)用，但在這些中國(guó)品牌中華為是個(gè)例外，華為多年來投入數(shù)以萬億的資金用于自我研發(fā)，到現(xiàn)在華為旗下的海思處理器可以與高通、獵戶座處理器匹敵；而且在5G方面華為實(shí)現(xiàn)了超越，華為麒麟990 5G處理器是全世界第一顆5G SOC。
麒麟990 5G處理器
今天提起麒麟，我們更多的是想到它的研發(fā)困難。但對(duì)于華為海思難得不僅僅是研發(fā)，還有它的生產(chǎn)；華為自己旗下是無法生產(chǎn)處理器的，必須要靠臺(tái)灣臺(tái)積電來代工生產(chǎn)，而且產(chǎn)量非常有限。那么為什么麒麟處理器生產(chǎn)困難呢？
臺(tái)灣臺(tái)積電公司標(biāo)志
生產(chǎn)處理器對(duì)于華為來說是個(gè)難題，對(duì)于諾大一個(gè)中國(guó)來說也是一個(gè)難題。目前全世界主流的手機(jī)芯片廠商有蘋果、三星、麒麟、聯(lián)發(fā)科、高通等企業(yè)，但是可以生產(chǎn)處理器的公司只有三星和臺(tái)積電，三星由于競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系只給自家旗下的獵戶座處理器和高通處理器做代工，所以剩下的三家芯片公司只能共用臺(tái)積電這個(gè)代工廠，這樣一來就很容易導(dǎo)致臺(tái)積電產(chǎn)能不足，而相對(duì)華為來說，蘋果是臺(tái)積電的大客戶，所以臺(tái)積電會(huì)優(yōu)先生產(chǎn)蘋果的訂單，這樣一來就會(huì)導(dǎo)致麒麟處理器很被動(dòng)。
說到這里，肯定會(huì)有很多人有疑問，為何全世界只有三星和臺(tái)積電兩家芯片代工廠？手機(jī)處理器是一種芯片，這種芯片需要使用幾nm的工藝蝕刻，想一想我們?nèi)粘Ｊ褂脦桌迕孜g刻也困難更不要提nm工藝了，所以就用到一種全新的機(jī)器——光刻機(jī)。光科設(shè)備是一種投影曝光系統(tǒng)，由紫外光源、光學(xué)鏡片、對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)等部件組裝而成，制造芯片時(shí)，通過投影光束穿過印著圖案的掩模及光學(xué)鏡片，將線路圖曝光在帶有光感涂層的硅晶圓上;再通過蝕刻曝光等一系列的步驟，形成芯片。
光刻機(jī)使用的鏡頭由蔡司提供、光源設(shè)備需要美國(guó)廠商供貨、其他元件也需要很多知名公司提供，然后統(tǒng)一由荷蘭ASML組裝才能造成一臺(tái)光刻機(jī)。
低端光刻機(jī)還有一些公司參與，像日本的一些公司都可以生產(chǎn)低端光刻機(jī)。但是在45nm以下的高端光刻機(jī)市場(chǎng)ASML公司占比超過80%，而像現(xiàn)在最為先進(jìn)的7nm+EUV技術(shù)所使用的光刻機(jī)只有荷蘭ASML公司可以生產(chǎn)。得益于技術(shù)的領(lǐng)先，目前全世界知名芯片廠商英特爾、三星、臺(tái)積電、中芯國(guó)際、華力微都是ASML的客戶；而且ASML光刻機(jī)的價(jià)格非常昂貴，目前最貴的光刻機(jī)售價(jià)已經(jīng)超過6.3億元。
錢能解決的問題都不算問題，這句話是有一點(diǎn)道理的。光刻機(jī)有錢也不一定能買到，購(gòu)買光刻機(jī)要提前幾年訂購(gòu)、而且光刻機(jī)一般都是先給ASML公司的股東先使用，像三星、臺(tái)積電都有ASML公司的股份，所以每年光刻機(jī)都是先給三星和臺(tái)積電出售。
ASML光刻機(jī)
受制于《瓦森納協(xié)定》大陸廠商無法購(gòu)買到最先進(jìn)的光刻機(jī)，所以大部分高端光刻機(jī)都被三星、臺(tái)積電、英特爾三家公司平分，但是在2017年，ASML公司像中國(guó)出售兩臺(tái)7nm光刻機(jī)，預(yù)計(jì)在2019年出貨，而2019年出貨中臺(tái)積電要拿走18臺(tái)光刻機(jī)，而且這18臺(tái)是更為先進(jìn)的7nm+EUV工藝。
更為重要的是即使你有了光刻機(jī)，也不能保證良品率。光刻機(jī)在生產(chǎn)芯片的過程中，需要很多的技術(shù)要點(diǎn)，而這些技術(shù)要點(diǎn)是需要很長(zhǎng)時(shí)間去摸索的；據(jù)說臺(tái)積電和ASML簽訂的保密協(xié)議中就涉及這些技術(shù)要點(diǎn)。雖說中國(guó)已經(jīng)像ASML預(yù)定2臺(tái)7nm制程的光刻機(jī)，但是相比臺(tái)積電來說還是小巫見大巫；一方面臺(tái)積電有數(shù)十年的技術(shù)積累，另一方面就是產(chǎn)能、臺(tái)積電每年的訂單多達(dá)數(shù)十臺(tái)，而國(guó)內(nèi)現(xiàn)在還沒有一臺(tái)，所以在才能和技術(shù)方面與臺(tái)積電有一個(gè)非常大的差距。
荷蘭ASML公司
曾經(jīng)有個(gè)德國(guó)工程師說“即使給你全套的圖紙，你也做不出和別人一樣的芯片”，當(dāng)時(shí)有誰相信這句話，但在數(shù)年后的今天，終于明白了這句話，并非德國(guó)人狂妄自大，而是芯片領(lǐng)域的水太深。目前中國(guó)也可以生產(chǎn)光刻機(jī)，在十二五科技成就展覽上，中國(guó)企業(yè)——上海微電子公司生產(chǎn)的光刻機(jī)正式出展，但是制程只有90nm，而現(xiàn)在國(guó)際領(lǐng)先水平是7nm+EUV技術(shù)，其中的差距可想而知。其實(shí)不只是芯片領(lǐng)域，像手機(jī)攝像頭、傳感器、快充等領(lǐng)域中國(guó)都有一定的技術(shù)，但與國(guó)際領(lǐng)先水平差距非常大，其中最大的就是芯片領(lǐng)域，與國(guó)際領(lǐng)先水平的差距超過10年時(shí)間。
華為mate20X與華為mate30系列供應(yīng)商對(duì)比
今天的麒麟處理器華為可以自己研發(fā)，使用的是歐洲公司ARM的框架，ARM框架華為是永久購(gòu)買，所以在短時(shí)間內(nèi)可以使用；而且小米、OPPO、vivo、中興等公司都在秘密自研自家處理器，所以中國(guó)手機(jī)處理器已經(jīng)在慢慢擺脫外國(guó)企業(yè)的依賴呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的趨勢(shì)，但是在高端芯片的生產(chǎn)領(lǐng)域，大陸廠商幾乎是一片空白。
芯片制造環(huán)環(huán)相扣，研發(fā)與制造一步也不可少。今天中國(guó)的芯片領(lǐng)域雖有一定的突破，但是要深挖就會(huì)發(fā)現(xiàn)與外國(guó)企業(yè)之間的差距非常大，所以今天的我們更應(yīng)該防患于未然從本質(zhì)抓起；制造與研發(fā)齊頭并進(jìn)。
文中部分資料來源于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系作者。
