2018年4月16日,美国对发起制裁。之后4月19日,科技日报发了35项卡脖子技术的第一项——光刻机。4月20日,又发布了卡脖子技术的第二项——芯片。可以说科技日报整个卡脖子系列,都缘起于中兴这个事件。那从2018年中兴被制裁,到现在这几年里,中国芯片有哪些进步,今天咱就来看一下。
芯片其实就是集成电路。把集成电路刻蚀在硅片上,封装起来,就变成了芯片。芯片属于半导体产业,但它不是半导体的全部,跟它并列的还有、光电子器件和分立器件。往下细分的话,集成电路又有逻辑器件、存储芯片、模拟电路。逻辑器件又分大规模IC和微处理器,像我们熟悉的CPU、GPU,就属于大规模IC。
这个分法并不唯一,有的地方是分数字芯片模拟芯片,然后把逻辑芯片和存储芯片,放在数字芯片下。有的地方是直接分四类,把大规模IC称为逻辑芯片,然后分逻辑芯片、微处理器、存储芯片、模拟芯片四类。
如果按这个分类讲芯片,那判断芯片卡不卡脖子,得把所有芯片讲一遍,这是不可能的。因为光一台手机上,芯片数量就数不过来。那科技日报卡脖子的芯片,具体是什么芯片呢?其实他说的是光模块芯片,当时25G以上高速芯片,全部依赖进口。
如果单看光模块芯片,我们其实已经突破了,突破方是源杰科技。从招股书看,公司2019年,光芯片就已经有68万营收,所以最迟2019年,咱的25G光模块芯片就已经国产了。硬要查的话,投资界倒是有一篇文章,说2018年源杰科技25G激光器芯片通过了客户验证。文章称该消息,是一则比较震撼的消息。
为什么说震撼呢?估计他们当时也没想到,这个芯片能通过客户验证。如果让我猜一下,那估计是源杰这个芯片早做出来了,但客户不愿意用。有国外成熟产品,干嘛冒险吃螃蟹。直到2018年,中兴被制裁,才想起源杰有这么个芯片。招股书显示,中兴也是源杰客户,除了中兴还有一个神秘的客户A,是谁大家心里应该都清楚。
但想必大家关心的,不是什么光模块芯片,而是芯片制程,具体说就是几纳米。咱们常说的7nm、14nm,指的是啥呢?它最开始指的是栅极长度。长度越小,单位面积容纳的晶体管越多,芯片能力就越强。但据台积电说法,从350nm开始,工艺数字就不代表真实物理尺寸了。所以咱这里也不用细究,只要知道7nm比14nm先进,14nm比28nm先进就行了。
那怎么制造芯片呢?中芯国际也给出了工艺流程。工欲善其事必先利其器,要实现这些工艺,就需要特定的设备。从头到尾,依次有:清洗机、热处理设备,光刻机,刻蚀设备,离子注入机,热处理设备,薄膜沉积设备,CMP抛光设备,检测设备。
咱芯片被卡,可不只是芯片被卡,而是整个产业链被卡。从2018年开始,美帝对我们的芯片封锁就不断加码。图上这个时间线只到2022年,其实进入2023年,比较有代表性的,还有日本对23种半导体设备的限制。最近湾湾也跟着蹦跶,公布了22项管制技术,其中也包括14nm以下芯片材料及设备。大家觉得湾湾芯片很强是不?台积电很厉害是不?那是它进口不受限制。如果让它享受大陆的待遇,不说别的了,就把日本那23种设备,限制到湾湾身上,你看它还有多强。
但说回芯片,咱们现在设备水平怎么样呢?浙商证券曾出国一篇报告,除了光刻机还在90nm,其他都达到了28nm量产水平。另外刻蚀设备和去胶机挺进的比较快,已经孤军深入到了5nm。所以除了光刻机外,咱能全面国产的制程是28nm。28nm不算先进制程,光刻机咱是能买到的,14nm也买得到。
虽然咱能买到14nm光刻机,但不是哪个企业都能买或者都能用的,实体清单上的企业就不行。但实体清单上的华为,今年突然搞出了据称7nm的麒麟芯片,这就非常有意思了。可能性无非有两个,一个是用了进口的光刻机,一个国产光刻机有突破。但不管是哪个,都挺牛的。即便是进口光刻机,老美都管制成这样了,还能用上进口光刻机,那渠道有点儿厉害的呀。
不光华为,实体清单上的龙芯中科,龙芯3A6000使用自主研发的龙架构指令集,水平相当于2020年上市的第10代酷睿四核处理器。英特尔第10代酷睿是10nm,所以龙芯你的光刻机,又是哪儿来的?龙芯没有公布自己的代工厂,我们也无从知晓。
现在芯片其实已经大差不差,差的主要是光刻机。光刻机是科技日报35项卡脖子技术的第一项,看来从它开始,最终还得由它结束。
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