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中國芯片技術(shù)現(xiàn)狀以及展望

首先，中國技術(shù)到底現(xiàn)在在世界上是什么情況呢？例如高鐵巨型裝備設(shè)備，10萬噸的鍛壓機，造橋速度，基建狂魔。其實例如基建，裝備，高鐵這些基本上可以歸為應(yīng)用技術(shù)，可以和歐美平起平坐了。應(yīng)用技術(shù)就是我們在歐美基礎(chǔ)科學原創(chuàng)科學的基礎(chǔ)上搭建的。比如高鐵，我們能組裝造出來，但是發(fā)動機呢？輪子我們能*自己造出來嗎？答案是否定的。

因為制造高鐵發(fā)動機，zui核心的東西不是發(fā)動機的構(gòu)造，而是發(fā)動機的材料，怎么樣才能長時間耐高溫，穩(wěn)定，高功率不會爆炸出事故。

除了生物醫(yī)學之外，核心技術(shù)說到底就是材料技術(shù)?？匆淮樱喊l(fā)動機，工業(yè)*冠上的明珠，是我們zui遭人詬病的短板。其核心技術(shù)說白了就是渦輪葉片不夠結(jié)實，油門踩狠了就得散架，無論是航天發(fā)動機、航空發(fā)動機、燃氣輪機，只要帶個“機”字，我們腰桿都有點軟。材料技術(shù)除了燒錢、燒時間，有時還要點運氣。還是以發(fā)動機為例：金屬錸，和鎳混一混，做出的渦輪葉片zui優(yōu)，錸的探明儲量大約2500噸，主要分布在歐美，70%用來做發(fā)動機渦輪葉片，這種戰(zhàn)略物資，妥妥被美國禁運。前幾年在陜西發(fā)現(xiàn)一個儲量176噸的錸礦，這幾年艱苦生活才有了起色。

芯片也是如此，我們研發(fā)的時間太短，各方面都是基礎(chǔ)部分差的太遠。

那么我們從造芯片的幾個部分開始一一說起：

一、硅

將其氯化了再蒸餾，可以得到純度很高的硅，切成片就是硅片。硅的評判指標就是純度，如果硅里有一堆雜質(zhì)，那電子就別想在滿軌道和空軌道之間跑順暢。

太陽能級高純硅要求99.9999%，*超過一半是中國產(chǎn)的，早被玩成了白菜價。芯片用的電子級高純硅要求99.999999999%(別數(shù)了，11個9)，幾乎全賴進口，直到2018年江蘇的鑫華公司才實現(xiàn)量產(chǎn)，目前年產(chǎn)0.5萬噸，而中國一年進口15萬噸。

難得的是，鑫華的高純硅出口到了半導(dǎo)體強國韓國，品質(zhì)應(yīng)該還不錯。不過，30%的制造設(shè)備還得進口。

高純硅的傳統(tǒng)霸主依然是德國Wacker和美國Hemlock(美日合資)，中國任重而道遠。

二、晶圓

把純的單晶硅切好之后就變成晶圓，在晶圓上把成千上萬的電路裝起來的，就叫“晶圓廠”。晶圓加工的過程有點繁瑣。

首先在晶圓上涂一層感光材料，這材料見光就融化，那光從哪里來？光刻機，可以用非常精準的光線，在感光材料上刻出圖案，讓底下的晶圓裸露出來。然后，用等離子體這類東西沖刷，裸露的晶圓就會被刻出很多溝槽，這套設(shè)備就叫刻蝕機。在溝槽里摻入磷元素，就得到了一堆N型半導(dǎo)體。