眾所周知，想要研發(fā)出世界先進(jìn)水平的芯片，必須用到核心設(shè)備，就是光刻機(jī)。目前來(lái)說(shuō)最頂級(jí)的光刻機(jī)只有荷蘭的asml（阿斯麥）公司能生產(chǎn)，基本處于壟斷地位，世界上四分之一的光刻機(jī)是其生產(chǎn)的。

由于歐美國(guó)家對(duì)中國(guó)的技術(shù)封鎖，頂級(jí)7nm光刻機(jī)根本買(mǎi)不到。一臺(tái)頂級(jí)光刻機(jī)賣(mài)到了1億歐元，甚至五億歐，還是有價(jià)無(wú)市。

2003年2月一個(gè)達(dá)到世界先進(jìn)水平甚至某些方面有所超過(guò)的“漢芯一號(hào)”橫空出世了，舉國(guó)歡騰。研發(fā)人是上海交大微電子學(xué)院院長(zhǎng)陳進(jìn)教授，隨之一系列頭銜隨之而來(lái)。直到2006年有人揭發(fā)漢芯造假，真相才浮出水面。所謂的漢芯一號(hào)其實(shí)就是在國(guó)外買(mǎi)的芯片回來(lái)?yè)Q上自己的名字而已，說(shuō)白了就是換個(gè)包裝而已。

目前芯片世界上主要有高通，英特爾，可能還有人說(shuō)咱們有龍芯，有華為海思麒麟。我要說(shuō)的是龍芯主要運(yùn)用于軍工，用在其他領(lǐng)域還有一系列的問(wèn)題要解決，首先就是兼容性。華為的麒麟芯片主要用于自產(chǎn)手機(jī)上，只供自家，并且華為麒麟芯片是臺(tái)灣臺(tái)積電代工。

芯片的研發(fā)前期投入大，周期長(zhǎng)，難度高，短期經(jīng)濟(jì)利益低，所以研發(fā)困難。很少有公司會(huì)去花大精力去研發(fā)，這點(diǎn)很是佩服華為海思麒麟。雖然差距是有的，但是只要正視不足，努力開(kāi)拓進(jìn)取，就會(huì)有收獲。

就拿最近的中興事件來(lái)說(shuō)，付出的代價(jià)不可為不大，這不是偶然事件，是整個(gè)行業(yè)的縮影。所以打鐵還需自身硬。

現(xiàn)在世界先進(jìn)水平采用7nm工藝，咱們還是主要28nm量產(chǎn)，14nm已在路上。好在國(guó)家越來(lái)越重視高端制造業(yè)，這種情況會(huì)慢慢有所改變，所以整體來(lái)說(shuō)與世界先進(jìn)水平差了兩代。

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現(xiàn)在國(guó)內(nèi)集成電路行業(yè)的關(guān)注度是非常高的，倍受各方資本青睞，投入力度在逐年加大，產(chǎn)業(yè)鏈正在快速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展比較完整，包括設(shè)備材料，芯片制造，封裝測(cè)試和IC設(shè)計(jì)。

據(jù)小編了解，2016年國(guó)內(nèi)自產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備銷(xiāo)售額為12億美金，自產(chǎn)半導(dǎo)體材料銷(xiāo)售額為96億人民幣，國(guó)內(nèi)前十大芯片設(shè)計(jì)公司(全部是本土企業(yè))銷(xiāo)售額為700億人民幣，十大芯片制造企業(yè)(含合資)銷(xiāo)售收入為850億人民幣，十大封裝測(cè)試企業(yè)(含合資)銷(xiāo)售收入為550億人民幣。產(chǎn)業(yè)自給率為26.6%，相較2012年自給率已經(jīng)翻倍。確實(shí)取得了很大的進(jìn)步，只是提升的空間還有很多。

據(jù)了解每年中國(guó)進(jìn)口的集成電路產(chǎn)值超過(guò)2000億美金，那么目前每個(gè)環(huán)節(jié)都處于什么樣的水平才會(huì)導(dǎo)致巨大的貿(mào)易逆差呢?

1.IC設(shè)計(jì)，龍頭華為海思，實(shí)力毋庸置疑，據(jù)說(shuō)今年華為最強(qiáng)芯1020將趕超驍龍845。所以這一領(lǐng)域水平已經(jīng)趕上甚至即將超過(guò)地表最強(qiáng)，只是華為芯片只供自己使用，有點(diǎn)可惜。

2.芯片制造，國(guó)內(nèi)龍頭中芯國(guó)際，28納米工藝去年下半年量產(chǎn)，14納米已經(jīng)在路上。目前最先進(jìn)的是三星的10納米工藝，臺(tái)積電比三星晚了半年左右。另?yè)?jù)傳三星7納米工藝已在路上，國(guó)內(nèi)工藝差距至少2代。

3.封裝測(cè)試，龍頭長(zhǎng)電科技，15年收購(gòu)新加坡的星科金朋之后獲得sip的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，目前是全球第三大封測(cè)企業(yè)，差距不大。

4.半導(dǎo)體設(shè)備，這塊應(yīng)該是差距最大的，2016年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模是416億美金，而上面提到的國(guó)產(chǎn)設(shè)備只有12億美金。國(guó)際巨頭應(yīng)用材料和asml占有40%的市場(chǎng)份額。小編覺(jué)得最快追上的方法就是通過(guò)并購(gòu)一些小的企業(yè)來(lái)獲得技術(shù)突破，不過(guò)這些企業(yè)大多在歐美和日本，以目前的環(huán)境來(lái)說(shuō)恐怕不會(huì)那么容易。

5.材料，做為IC晶圓生產(chǎn)的直接材料硅片，全球五大硅片企業(yè)集中在日本韓國(guó)和德國(guó)，基本壟斷了全球硅片供應(yīng)，但是目前正在向中國(guó)遷移，據(jù)報(bào)道有26座硅片工廠在建，預(yù)計(jì)2020年建成。

中國(guó)集成電路正在蓬勃發(fā)展，這是不爭(zhēng)的事實(shí)，可能有些人認(rèn)為產(chǎn)業(yè)發(fā)展很好，有些人認(rèn)為很糟糕，我們自己要認(rèn)清差距，也要看到自己的進(jìn)步，冷靜面對(duì)諸多挑戰(zhàn)，穩(wěn)步前進(jìn)。

集成電路產(chǎn)品依其功能，主要可分為模擬芯片（Analog IC）、存儲(chǔ)器芯片（Memory IC）、微處理器芯片（Micro IC）、邏輯芯片（Logic IC）。

模擬芯片是處理連續(xù)性的光、聲音、速度、溫度等自然模擬信號(hào)。模擬芯片作為連接上述各類(lèi)物理信息與數(shù)字電子系統(tǒng)的媒介，同時(shí)需要制造工藝、電路設(shè)計(jì)和半導(dǎo)體組件物理的相互配合，在芯片效能及成本上尋求最優(yōu)化，由于其決定了產(chǎn)品最終呈現(xiàn)質(zhì)量，因此更為注重組件的特性如可靠度、穩(wěn)定度、能源轉(zhuǎn)換效率、電壓電流控制能力等。

常見(jiàn)的模擬芯片通常包括信號(hào)鏈芯片、智能終端芯片、電源管理芯片、數(shù)控/工控裝置芯片、信息安全和視頻監(jiān)控芯片等，進(jìn)而廣泛應(yīng)用于電腦手機(jī)、LED照明、家用電器、智能家居、消費(fèi)類(lèi)電子等領(lǐng)域。

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國(guó)內(nèi)集成電路行業(yè)中，芯片設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展速度高于晶圓制造、芯片封測(cè)，從2009年到2018年的CAGR達(dá)到了28.17%。2018年中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)銷(xiāo)售額達(dá)2,519億元，同比增長(zhǎng)38.57%；我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)占比從2009年的24.34%穩(wěn)定上升到2018年的38.57%。

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上下游包括三大環(huán)節(jié)：IC設(shè)計(jì)、晶圓制造加工以及封裝測(cè)試、應(yīng)用。其中，IC設(shè)計(jì)是指IC設(shè)計(jì)公司根據(jù)產(chǎn)品需求、產(chǎn)品功能設(shè)計(jì)芯片，并把它委托給晶圓代工廠進(jìn)行生產(chǎn)加工；晶圓制造購(gòu)買(mǎi)原材料通過(guò)提純、制造晶棒、晶片分片、拋光、光刻等多道程序?qū)⒃O(shè)計(jì)好的電路圖移植到晶圓上；完成后的經(jīng)營(yíng)再送往下游封測(cè)廠進(jìn)行封裝測(cè)試最后移交給下游廠商，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)往往由技術(shù)驅(qū)動(dòng)催生出新的下游應(yīng)用。

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集成電路測(cè)試貫穿了集成電路設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測(cè)試等的核心環(huán)節(jié)，具體如下：

(1)集成電路的設(shè)計(jì)流程需要芯片驗(yàn)證，即對(duì)晶圓樣品和集成電路封裝樣品進(jìn)行有效性驗(yàn)證；

(2)晶圓檢測(cè)（CP，Circuit Probing）：需要使用測(cè)試機(jī)和探針臺(tái)；

a)晶圓檢測(cè)是指在晶圓完成后進(jìn)行封裝前，通過(guò)探針臺(tái)和測(cè)試機(jī)的配合使用，對(duì)晶圓上的裸芯片進(jìn)行功能和電參數(shù)測(cè)試；

b)探針臺(tái)將晶圓逐片自動(dòng)傳送至測(cè)試位置，芯片的Pad點(diǎn)通過(guò)探針、專(zhuān)用連接線與測(cè)試機(jī)的功能模塊進(jìn)行連接，測(cè)試機(jī)對(duì)芯片施加輸入信號(hào)并采集輸出信號(hào)，判斷芯片功能和性能在不同工作條件下是否達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求。測(cè)試結(jié)果通過(guò)通信接口傳送給探針臺(tái)，探針臺(tái)據(jù)此對(duì)芯片進(jìn)行打點(diǎn)標(biāo)記，形成晶圓的Map圖；

c)CP測(cè)試環(huán)節(jié)的目的是確保在芯片封裝前，盡可能地把無(wú)效芯片篩選出來(lái)以節(jié)約封裝費(fèi)用；

(3)成品測(cè)試（FT，F(xiàn)inal Test）：需要使用測(cè)試機(jī)和分選機(jī)。

a)成品測(cè)試是指芯片完成封裝后，通過(guò)分選機(jī)和測(cè)試機(jī)的配合使用，對(duì)封裝完成后的芯片進(jìn)行功能和電參數(shù)測(cè)試。

b)分選機(jī)將被測(cè)芯片逐個(gè)自動(dòng)傳送至測(cè)試工位，被測(cè)芯片的引腳通過(guò)測(cè)試工位上的基座、專(zhuān)用連接線與測(cè)試機(jī)的功能模塊進(jìn)行連接，測(cè)試機(jī)對(duì)芯片施加輸入信號(hào)并采集輸出信號(hào)，判斷芯片功能和性能在不同工作條件下是否達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求。測(cè)試結(jié)果通過(guò)通信接口傳送給分選機(jī)，分選機(jī)據(jù)此對(duì)被測(cè)芯片進(jìn)行標(biāo)記、分選、收料或編帶。

c)FT測(cè)試環(huán)節(jié)的目的是保證出廠的每顆集成電路的功能和性能指標(biāo)能夠達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求。

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現(xiàn)在的制造技術(shù)水平依然是比較低的。

中芯國(guó)際去年還在解決28nm的良品率問(wèn)題。而去年的三星和臺(tái)積電已經(jīng)把10nm工藝發(fā)展到第二代了。從28nm到10nm，這中間差了三代。前幾天，中芯國(guó)際宣布14nm取得巨大突破，但要知道臺(tái)積電和三星的7nm已經(jīng)成熟了，某礦機(jī)生產(chǎn)商的7nm芯片已經(jīng)開(kāi)始上市。因此，我們和先進(jìn)技術(shù)之間的差距并沒(méi)有怎么改變。

芯片制造行業(yè)需要的是時(shí)間，沒(méi)有時(shí)間，技術(shù)，設(shè)備和人才都是沒(méi)有什么意義的。我們有光刻機(jī)，不管是DUV還是EUV都有，而且28nm和14nm工藝的設(shè)備幾乎是通用的，因此設(shè)備上的問(wèn)題并不存在。中芯國(guó)際也能挖到臺(tái)積電前高管，也有足夠的技術(shù)人才。

現(xiàn)在能做的就是默默的追趕，彎道是不存在的，講真這幾年我們已經(jīng)把差距從十年縮小到了五年。已經(jīng)很不錯(cuò)了。

小白不清楚，只了解到，華為準(zhǔn)備培養(yǎng)自己的團(tuán)隊(duì)，著力于在集成電路(芯片)。說(shuō)明，目前，我國(guó)在這方面水平，任重而道遠(yuǎn)！