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板凳要坐十年冷,中国大陆的芯片往事

作者:时间:2018-07-04来源:品途商业评论 收藏
编者按:缺芯的惨烈现实面前,中国大陆的高性能芯片国产化率较低,在多项技术领域尚未突破,国产化率最高不超过22%,发展了几十年,中国至今没有诞生英特尔、高通这种芯片公司。

  科学无国界,但是真正的核心技术有国界。

本文引用地址:article/201807/382707.htm

  人无脑是什么结局?

  植物人。

  国家无脑什么结局?任人宰割。

  缺芯的惨烈现实面前,所有中国人痛心——据《2017年集成电路产业现状分析》,中国大陆的高性能国产化率较低,在多项技术领域尚未突破,国产化率最高不超过22%,发展了几十年,中国至今没有诞生英特尔、高通这种公司。

  中国为何不能有自己的?

  这涉及到中国的芯片往事以及芯片这个特殊的产业。

  中国的芯片往事


板凳要坐十年冷,中国大陆的芯片往事


  中国大陆的集成电路产业开始时间并不晚,但是由于种种原因,中国的集成电路产业整体处于比较落后的阶段。

  中国目前严重缺“芯”。

  官方统计数据显示,中国芯片进口花费已经连续两年超过原油,累计耗资高达1.8万亿美元。远超10万亿元人民币,相当于10个茅台,4个工商银行。

板凳要坐十年冷,中国大陆的芯片往事

  台积电董事长张忠谋退休时更是预言:“依据眼前走势,中国大陆半导体在未来5-10年会有相当大的进步,但与台积电的技术差异仍有5-7年之多。”

  中国的芯片产业何以至此?

  一切需要从头说起。

  芯片,公开资料显示,芯片即半导体元件产品的统称,是集成电路的载体,由分割而成

  通常而言,芯片根据其功能主要有计算机的 CPU、手机的 CPU 等等。就连电子手表、家电、游戏机、汽车… 等电子产品中也有自己的 CPU芯片。

  如同人的大脑,如果没有芯片,中国的计算机行业将寸步难行。

板凳要坐十年冷,中国大陆的芯片往事

  然而,中国目前的确缺乏芯片。

  不是中国不重视,而是由于种种客观原因,中国一直不能批量生产出高端芯片。

  时间要追溯到1956年,这一年,在周恩来总理亲自主持制定的1956-1967年十二年科学技术发展远景规划中,半导体,计算机,自动化和电子学这四个在国际上发展迅速而国内急需发展的高新技术被列为四大紧急措施。

  1958年7月,成功拉制成我国第一根硅单晶,并在此基础上,提高材料质量和改进技术工艺,于1959年实现了硅单晶的实用化,1960年成立了以中科院半导体所为代表的大批研究机构,并在全国建设数十个电子厂,初步搭建了中国半导体工业的“研发+生产”体系。

  此时,其实中国的起点并不晚,在美国,1958年9月12日,德州仪器才研制出世界上第一块集成电路,1959年7月,仙童公司才成功突破了集成电路的平面制作工艺,为大规模工业量产奠定了基础。

  只是后来的后来,大家都能想象,在经历“大跃进”和“三年自然灾害”时候,发展步伐开始远落后于美国,甚至处于一度停顿,比如,半导体学界灵魂人物王守武在美国普渡大学毕业回国后,文革中被停职批斗,备受诬蔑和诽谤;中国半导体物理的奠基人谢希德,被整成走资派后,每天工作是扫厕所;

  1977年7月,关于中国半导体,半导体学界灵魂人物王守武曾发言说:“全国共有600多家半导体生产工厂,其一年生产的集成电路总量,只等于日本一家大型工厂月产量的十分之一。”

  而在美国的硅谷,仙童、Intel、AMD等大批公司相继在50-60年代成立,并且经过高速发展及残酷厮杀之后,美国的半导体产业链开始形成:

  芯片产业链生产分为三个步骤(设计、制造、封装与测试):其中,最上游是IC设计公司与硅制造公司,他们依客户需求设计出电路图,硅制造公司则以多晶硅为原料制造出硅晶圆。中游的IC制造公司主要的任务就是把IC设计公司设计好的电路图移植到硅晶圆制造公司制造好的晶圆上。完成后的晶圆再送往下游的IC封测厂实施封装与测试。

  技术开始随着工程师在硅谷、环波士顿周边的第128号路以及德克萨斯州的不同公司间流动而传播。到了20世纪60年代,芯片制造厂的数量猛增,并且工艺接近了吸引半导体特殊供应商的程度。

  而且,经过价格下跌以及新老公司的淘汰及竞争,美国的芯片产品更是获得高速发展。

  比如,1963年,塑封在硅器件上的使用加速了价格的下跌,同年,美国无线电(RCA)公司宣布开发出了绝缘场效应管(IFET),这为MOS工业的发展铺平了道路。RCA还制造出了第一个互补性MOS(CMOS)电路。

  在20世纪70年代,半导体集成电路的制造向有利润并高产的大规模及集成电路(ISI)转移,在美国,从20世纪70到80年代,大家开始朝着1um特征图形尺寸进行冲击。

  而在中国,虽然开始奋勇直追,但是效果有限。

  比如,80年代,国家部委先后组织了三大“战役”,分别是:1986年的“531战略”,1990年的“908工程”,1995年的“909工程”,但均没有获得成功。

  1990年9月,原电子工业部又决定启动“908工程”,想在超大规模集成电路方面有所突破,目标是建成一条6英寸0.8~1.2微米的芯片生产线。项目由无锡华晶承担,芯片技术则向美国朗讯购买,但最终结果是:行政审批花了2年,技术引进花了3年,建厂施工花了2年,总共7年时间,投产即落后,月产量也仅有800片。

  此后,有一个叫做张汝京开始出现了。


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关键词: 芯片 晶圆

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