"สามภูเขาใหญ่" บนถนนของการพัฒนาชิปในประเทศคืออะไร?
พร้อมกับสติปัญญาในประเทศในปีที่ผ่านมาโทรศัพท์มือถือการเพิ่มขึ้นของอุตสาหกรรมหัวข้อเกี่ยวกับชิปในประเทศไม่ได้ถูกทำลาย อุตสาหกรรมล่าสุดขาดน้ำขึ้นอีกครั้งผลักดันปัญหาชิปไปยังปลายอีกครั้ง ที่นี่เราได้เสนอคำถาม: ปัญหาของการพัฒนาชิปที่ผลิตในประเทศคืออะไร? เพื่อนหลายคนอาจนึกถึงเครื่องฟ้าผ่าใช่ช่วงเวลาแสงมีความสำคัญมาก แต่ปัญหาเกี่ยวกับการพัฒนาของชิปในประเทศนั้นยิ่งกว่านั้นง่ายมาก วันนี้เรามาสำรวจ "สามภูเขาใหญ่" บนถนนสู่การพัฒนาชิปในประเทศ
01 ผลิตวัสดุผลิตซิลิกอนวัสดุ
มีรากฐานของบ้านและต้นไม้ใหญ่มีรากฐานของสสารใด ๆ ที่พึ่งพาแหล่งที่มาชิปก็ไม่มีข้อยกเว้น เราทุกคนรู้ว่าวัสดุของชิปผลิตเป็นซิลิคอน ซิลิคอนเป็นองค์ประกอบที่อุดมไปด้วยที่สองในเปลือกโลกในขณะที่ทรายสามารถมีองค์ประกอบซิลิกอนมากกว่า 25% และมีอยู่ในรูปแบบของซิลิกา (SIO)
ซิลิคอน (SIO) ถูกเรียกว่าเป็นพื้นฐานของอุตสาหกรรมการผลิตเซมิคอนดักเตอร์เนื่องจากสกัดซิลิคอนจากทราย จากนั้นทรายก็เป็นไปไม่ได้ที่จะขาดทรายและเราขาดเทคโนโลยีจากทรายในทราย
โลหะซิลิกอน
ชิปมีความซับซ้อนอย่างมากจากการออกแบบไปจนถึงการผลิตจากทรายซิลิคอนสกัดจากทรายและโลหะซิลิกอนทำขึ้นและโลหะซิลิกอนจะถูกตัดเป็นเวเฟอร์ซิลิคอนแล้วส่งไปที่การผลิตชิปหล่อ . ชิปผลิต ในกระบวนการสกัดซิลิคอนจากทรายความยากลำบากทางเทคนิคคือการทำให้บริสุทธิ์ไม่น้อยกว่า 99.9999% ซึ่งจะสกัดความบริสุทธิ์ของซิลิคอนและเนื้อหาที่ไม่บริสุทธิ์ของมันต้องไม่เกินหนึ่งล้าน
เวเฟอร์
สิ่งนี้เทียบเท่ากับเวเฟอร์ซิลิกอนคือ 8 นิ้ว (เส้นผ่านศูนย์กลาง 200 มม.) เส้นผ่านศูนย์กลางฝุ่นในอากาศคือ 100,000,000 มิลลิเมตรจากนั้นตามความต้องการความบริสุทธิ์ของซิลิคอนมันจะต้องควบคุมเพื่อควบคุมฝุ่นมากกว่า 2 เม็ดที่ตกลงมาใน 8 นิ้ว . บนแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนนี่เป็นเหตุผลสำคัญสำหรับการผลิตชิปแยกออกจากการประชุมเชิงปฏิบัติการปลอดฝุ่น
การผลิตวัสดุซิลิกอนมีชื่อเสียงในญี่ปุ่นมีเคมีญี่ปุ่นและ Sumco เคมี LG ของเกาหลีใต้และเวเฟอร์ทั่วโลกในไต้หวัน แม้ว่าจะมี บริษัท จำนวนมากในแผ่นดินใหญ่ แต่ก็มีการวิจัยและพัฒนาวัสดุซิลิคอน แต่สัดส่วนมีขนาดเล็กเกินไป อาจกล่าวได้ว่าปัญหาของกำลังการผลิตเวเฟอร์ในระหว่างกระบวนการผลิตชิปเป็นภูเขาขนาดใหญ่ในการพัฒนาชิปในประเทศ
02 ชิปแม่ EDAซอฟต์แวร์เทคโนโลยีขาด
ไม่ว่าจะเป็นชิปคอมพิวเตอร์หรือโทรศัพท์มือถือชิปรถยนต์ ฯลฯ ต้องมีการวางแผนการออกแบบและการออกแบบของชิปไม่เพียง แต่ต้องการนวัตกรรมของความสามารถในการวิจัยและพัฒนาความสามารถ แต่ยังแยกออกจากซอฟต์แวร์เครื่องมือ EDA
ที่นี่ก่อนอื่นเราใช้ตัวอย่างนอกเหนือจากทักษะของคุณเองภาพวาดจิตรกรนอกเหนือไปจากทักษะการวาดและภาพวาดของคุณเองเครื่องมือวาดภาพที่ดีเพื่อให้ประสิทธิภาพของภาพวาดของความพยายามครึ่งหนึ่ง อาจกล่าวได้ว่าซอฟต์แวร์ EDA Tool เป็นเช่นเดียวกับเครื่องมือวาดภาพที่มีจิตรกร
โดยเฉพาะ EDA หมายถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งประสบความสำเร็จในคอมพิวเตอร์ - เป็นแพลตฟอร์มการทำงานอิเล็กทรอนิกส์แอปพลิเคชันฟิวชั่นเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีอัจฉริยะคนโง่แพคเกจซอฟต์แวร์ทั่วไปส่วนใหญ่สามารถช่วยในงานออกแบบสามครั้งคือการออกแบบ IC การออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์และการออกแบบ PCB
เพื่อบอกว่าการพัฒนาวงจรรวมไม่ซับซ้อนเกินไปการออกแบบวงจรไม่ซับซ้อนเกินไปแม้จะไม่มีซอฟต์แวร์ EDA แต่เมื่อการรวมวงจรเริ่มสูงขึ้นเรื่อย ๆ มันเป็นไปไม่ได้ที่จะทำให้การออกแบบเสร็จสมบูรณ์โดยไม่ต้องพึ่งพาซอฟต์แวร์ นอกจากนี้ชิปได้รับการออกแบบวงจรระดับนาโนนานและซอฟต์แวร์ EDA นั้นขาดไม่ได้มากขึ้นด้วยเหตุนี้ซอฟต์แวร์ EDA จึงเป็นที่รู้จักกันในนาม "แม่ออกแบบชิป"
ปัจจุบัน บริษัท ซอฟต์แวร์ EDA ที่มีชื่อเสียงที่สุดในโลกคือกราฟิกที่ปรึกษาของ Synopsys, Cadence และ Siemens, USA เกือบจะผูกขาดมากกว่า 90% ของส่วนแบ่งการตลาด EDA ในโลก นอกจากนี้จีนยังเป็นตลาดการเติบโตของธุรกิจที่มีมูลค่ามากที่สุดสำหรับยักษ์ใหญ่ทั้งสาม
ในแง่หนึ่งยักษ์ใหญ่ Eda สามคนอยู่ในสหรัฐอเมริกาและสำนักงานใหญ่ซอฟต์แวร์อุตสาหกรรมซีเมนส์ของที่ปรึกษายังอยู่ในสหรัฐอเมริกา รับผลกระทบจากการควบคุม EDA ตั้งแต่ขั้นตอนแรกของการออกแบบชิปขั้นตอนแรกในชิปอาจเป็นคอการ์ด
EDA Software
แน่นอนนอกจากนี้ยังมี บริษัท EDA Software ในประเทศจีนที่ทรงพลังที่สุดในฐานะเก้าวันของจีนและเก้าวันของจีนสืบทอดระบบแพนด้า EDA ที่เก่าแก่ที่สุดการสะสมเทคโนโลยีค่อนข้างเป็นผู้ใหญ่ อย่างไรก็ตามการดูอุตสาหกรรม EDA ทั้งหมดในประเทศจีน บริษัท ส่วนใหญ่เป็นเรื่องยากที่จะทำกระบวนการเต็มรูปแบบดังนั้นจึงยังคงอยู่ไกล
การเกิดขึ้นของเครื่องมือ EDA ได้ปรับปรุงประสิทธิภาพและการใช้งานของการออกแบบวงจรช่วยลดภาระในวิศวกรชิปซึ่งนำการเปลี่ยนแปลงการปฏิวัติไปสู่การออกแบบระบบอิเล็กทรอนิกส์ หากไม่มีการออกแบบซอฟต์แวร์ EDA ชิประดับไฮเอนด์ไม่มีทางในการออกแบบการออกแบบชิปควรเป็นอิสระอย่างสมบูรณ์และซอฟต์แวร์ EDA เป็นปัญหาที่ไม่สามารถเปิดได้
03 สถานะปัจจุบันของการผลิตชิปเทคโนโลยีเครื่องฟ้าผ่า
การผลิตวัตถุดิบชิปชิปออกแบบและคุณต้องใช้เครื่องฟ้าผ่าเพื่อผลิตชิปจริงๆ ในขณะที่เราทุกคนรู้ไม่ว่าจะเป็น Apple หรือ Liaota, Qualcomm และชิปโทรศัพท์มือถืออื่น ๆ แต่ก็มีความจำเป็นต้องสร้างพลังของไฟฟ้าหรือซัมซุงในการผลิตและปัจจุบันใช้เพื่อให้ชิประดับไฮเอนด์ดังกล่าวต้องการเครื่องฟ้าผ่าอัลตราไวโอเลต (EUV) และมีเพียง Netherlands ASML เท่านั้นที่สามารถให้เครื่องฟ้าผ่า EUV ที่เป็นมิตรกับพลังงาน
ASML ของเนเธอร์แลนด์คิดเป็น 80% ของตลาดเครื่องฟ้าผ่า
มีรายงานว่าเครื่องฟ้าผ่า ASML สามารถเข้าถึง 180 ตันโดยมีส่วนภายในสูงถึง 100,000 ซึ่งส่วนประกอบสำคัญมาจากหลายสิบประเทศที่พัฒนาแล้วในยุโรปและอเมริกา เครื่องฟ้าผ่าของเนเธอร์แลนด์เยอรมนีให้อุปกรณ์เลนส์ Zeiss ญี่ปุ่นนำเสนอคอมโพสิตพิเศษสวีเดนให้บริการเครื่องมือเครื่องจักรที่มีความแม่นยำในอุตสาหกรรมสหรัฐอเมริกาเพื่อให้ซอฟต์แวร์ควบคุม ฯลฯ
เครื่องฟ้าผ่า ASML มีมากกว่า 100,000 ชิ้น
เนเธอร์แลนด์ ASML ยังเป็นไปไม่ได้ที่จะทำให้เครื่องฟ้าผ่าระดับไฮเอนด์เพียงเพราะมันเกี่ยวข้องกับระบบห่วงโซ่อุปทานทั่วโลกซึ่งรวบรวมเทคโนโลยีชั้นนำในทุกประเทศและไม่มีส่วนประกอบและลิงค์
ดังนั้นจีนสามารถผลิตเครื่องฟ้าผ่าได้อย่างอิสระหรือไม่? ในปีที่แล้วผู้ผลิตเครื่องฟ้าผ่าที่แข็งแกร่งของจีน Shanghai Microelectronics ได้ทำลายเครื่องฟ้าผ่า 28nm แม้ว่า บริษัท แกะสลักแสงในประเทศมีช่องว่างขนาดเล็กระหว่างเนเธอร์แลนด์ ASML แต่เป็นงานวิจัยอิสระความหมายที่ไม่ธรรมดา ในระยะสั้นการพัฒนาภายในประเทศของเทคโนโลยีการแกะสลักดิ้นต้องได้รับการสนับสนุนนโยบายการลงทุนทุนและการฝึกอบรมความสามารถและเวลามากขึ้น
เขียนในครั้งสุดท้าย
ในปี 2563 ปริมาณการนำเข้าของชิปของจีนปีนขึ้นไปเกือบ 380 พันล้านดอลลาร์ (เทียบเท่ากับ RMB 74 ล้านล้าน) คิดเป็น 18% ของการนำเข้าภายในประเทศทั้งหมด จากการวิเคราะห์ข้อมูลการค้าอย่างเป็นทางการของ Bloomberg ประเทศจีนได้ซื้ออุปกรณ์เกือบ 32 พันล้านดอลลาร์จากญี่ปุ่นเกาหลีใต้และไต้หวันจีนในประเทศจีนใช้สำหรับการผลิตชิปเพิ่มขึ้น 20% จากปี 2019 นักวิเคราะห์เชื่อว่า: "ในระยะสั้นจีนจะพึ่งพาการนำเข้าเพื่อเพิ่มระดับการผลิตชิป"
ชิปได้รับการออกแบบให้ผลิตเพื่อการผลิตจำนวนมากเป็นโครงการที่ซับซ้อนมากอุตสาหกรรมชิปได้พัฒนามาหลายปีตั้งแต่ง่ายไปจนถึงซับซ้อนจากระดับต่ำสุดถึงสูงไม่ใช่หนึ่ง ยังมีปัญหามากมายที่ต้องเผชิญกับชิปในประเทศ แต่เราอยู่ในขั้นตอนในการแก้ปัญหาเหล่านี้การฝึกฝนของ "การจับ Bodge" ไม่แนะนำเพียงขั้นตอนเดียวคือรอยเท้าที่จะทำให้รากฐานของชิปในประเทศ บริษัท มากขึ้น ค้นหาปัญหาแก้ปัญหาสามภูเขาไม่สามารถหยุดชะงักในประเทศได้
