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集成电路弱点

发布时间:2023-04-06 06:02:03

❶ 静电问题

静电对电脑的影响

昨天挺朋友说自己的电脑因静电原因导致显示屏等工作不正常,还导致害怕心理,下面就简单的说一些有关静电方面的知识供大家参考!

一、无处不在的静电

物质由原子组成的,原子中有不带电的中子、带正电的质子和带负电的电子。正常状况下,一个原子的质子数与电子数量相同,正负 平衡,所以对外表现出不带电的特征。但是,当两个物体相互摩擦时,产生的热量提升了电子能级,使不活泼的电子变成很容易逃逸的活泼电 子,这样的电子很快就会从一个物体转移到另一个物体中去,使两个本来处于中性的物体变成为带电的物体,这就是我们耳熟能详的“摩擦生 电”现象。摩擦生电过程中,电子转移的数量和转移的速度,不仅与材料的性能差异有关,也与现场温度和湿度有关。秋冬季节,由于空气湿 度降低,分子间的黏滞力减小,运动速度加快,就很容易产生静电。我们在地板上走动、旋转转椅、开关抽屉、拿取纸笔、移动鼠标等动作都 会产生静电,使我们身体和衣服上充满静电。

上面谈到的都是摩擦生电,除此之外,用电设备中还有“感应生电”和“容性生电”等静电成因。设备、电路、金属与非金属结构之间 即使不发生接触,也会通过上述两种方式产生静电。

物体间的静电感应现象即便未直接接触也会发生:CRT显示器屏幕作为一个感应源,也会在靠近它的人体上感应出静电,让使用者面部 布满灰尘;两根平行导线之间因为存在寄生电容,睁皮唤也会在彼此间转移电荷。

二、ESD是电脑的无形杀悉凯手

在我们的周围环境甚至我们的身上都会带有不同程度的静电,当它积累到一定程度时就会发生放电。ESD过程是处于不同电势的物体之 间的静电电荷转移过程,其强烈程度受电量大小及物体间距的影响。自然界的雷电是强对流气候握仔下典型的ESD现象,瞬间所释放的巨大能 量,能将雷电所经过的空气电离,使空气变成阻值很低的导电通道,形成极强的电流和高温,其破坏力不可小觊。

日常生活中的ESD现象频繁地发生着,虽然没有大自然中的雷电那么强烈,但也会有火花式放电,不仅伴有“噼叭”声响,还会闪闪发光。寒冷干燥的冬夜里,关掉灯脱毛衣时就能真切地感受到这一现象。研究表明,当电压大于8000V时可以看到ESD发出的光亮,当电压大于6000V时可以听到ESD的放电声;当电压大于3000V时可以感觉到有ESD发生;而当静电电压低于3000V时,也会发生ESD过程,只是我们感觉不到。也就是说,很多ESD过程是在我们未察觉的情况下,悄无声息地进行着。

ESD对电脑的损害,其严重程度与静电电压高低和能量大小有关。如果能量较小,则只能将元件击穿,电压消失后,器件性能仍能恢复到原始状态。如果能量较大,在击穿后接着形成大电流对元件形成永久性损害,如晶体管元件结电阻降低、漏电流增大,薄膜电阻器局部介质击穿而发生阻值漂移等。ESD的危害有一定偶然性,不见得每一次都造成元件彻底报废,多数情况下仅表现为稳定性降低。对于静电给电子元器件造成的种种“内伤”,人们往往认为是元器件老化,而没有想到是ESD的危害。笔者经历过许多电脑故障,根本查不出损坏原因,现在想来估计与ESD有关。

ESD损害的严重程度还与元件对静电的敏感度有关。如今电脑里的CPU、存储器芯片和主板上的南桥、北桥等超大规模集成电路广泛采用 CMOS(复合金属氧化物半导体)材料,CMOS器件具有集成度高、成本低、速度快、能耗低的优点,因此使用范围很广。然而,CMOS器件的一个致 命的弱点是静电敏感度高,很容易被ESD击穿。

ESD是电脑故障的罪魁祸首

随着芯片工艺的进步,芯片的速度和功能都得以提升,但芯片却变得更加脆弱。集成度的提高使得器件尺寸越来越小,器件之间的连线 宽度越来越窄,钝化层越来越薄,这些因素都会使芯片对ESD的敏感性增加。一个不太高的ESD电压就能将晶体管击穿,一个不太大的ESD电流就 能将连线熔断。芯片损坏后,我们从外观上丝毫看不出有什么变化,但利用FESEM仪器却可以看清电路熔断的情形
这种芯片内部的损伤,用肉眼是无法看到的。 ESD对电脑的破坏作用具有隐蔽性、潜在性、随机性和复杂性的特点,当我们在接触电脑 板卡和芯片时,不管是电脑上有静电,还是我们身体上有静电,ESD都有可能发生在接触的瞬间,可谓防不胜防。来自Intel的资料表明,在引 起电脑故障的诸多因素中,EOS/ESD是最大的隐患,将近一半的电脑故障都是由EOS/ESD引起的。EOS是Electrical Over Stress(电气过应力)的缩写,是过电压或过电流的总称,ESD属于EOS中的一种。

三、设计和制造中的防静电措施

芯片制造工艺按摩尔定律不断进步,低电压、微功耗、高集成度技术给我们带来更新的产品,而ESD对电脑的危害性也随之增长,可以 说ESD对摩尔定律继续有效将会是一个障碍,这是业界不愿看到但又不得不面对的严重问题。在电子行业中,防静电技术已经成为一个热门技术 ,防静电产品的研发和制造已经发展为一个独立的产业。

ESD防护是一个系统工程,在设计和制造阶段,可从三个方面着手:一是要防止电脑本身因产生强静电感应而自我损伤,如增加屏蔽和 隔离措施、通过增大PCB接地面积改善电荷泄漏通路等;二是要选择ESD特性好的芯片,不同厂家的同一种芯片性能也会有所不同,在芯片说明 中一般都会提及;三是增设ESD保护电路,抵御外来静电。

1.芯片的防静电设计

随着芯片速度的提高,为了缩短引脚长度而减少信号串扰,CPU等超大规模IC芯片的封装越来越多地采用倒装芯片(flip chip),倒装 芯片通常面积较大,而厚度很薄,这样芯片自身成了一个巨大的电容器,使得芯片可能携带大量静电电荷Q(=C×V)。

其次,CPU、GPU及北桥芯片上的金属盖以及散热片,是个惹是生非的祸根。诺大的金属体无异于一个静电接收天线,极易吸附芯片周围 的电场,以及芯片附近导线上的电荷,对芯片安全构成威胁。

综合上述两种不利因素,芯片的防静电设计主要从下面两个途径实现,一是采用紧密型设计技术,尽可能缩小IC核心和I/O的尺寸,以 降低寄生电容;二是采用分割器件设计的后端镇流(BEB)、整合的镇流电路(MBC)版图设计以及多触点电路设计(MFT)等,各放电通道形成相互并 联的网络,使得芯片总体等效电阻值很小,放电能力很强。

2.整机的屏蔽与接地设计

在电脑生产车间,地板、制造设备、测试仪器、芯片周转箱、库房等均为防静电设计,就连操作者也要身穿防静电服、戴上防静电手 套。但是,电脑在应用过程中,ESD还是有许多的可乘之机。为了避免感应静电的危害,需要对整机进行屏蔽和接地。

电脑的金属机箱是屏蔽静电的重要措施,良好的接地措施可使电脑受静电危害的几率大大降低。机箱中的主板、接口卡,软驱、硬盘、 光驱等设备,以及包裹在信号线外面的金属屏蔽网,均通过机箱连接成一个整体,然后再通过电源地线接入大地,这样不仅可以消除外来的感 应静电,也可以消除设备自身所产生的摩擦静电。

当然,前提是各部件之间应该接触良好。所以,为保证部件充分接触,机箱上设置有各种弹 性触点或弹性接触片
3.接口电路中植入ESD保护器

芯片是最容易被ESD损坏的器件,因此成为电脑中的重点保护对象。而接口电路位于板卡电路的外围,是抵御ESD的一道防线。在电脑 的各个接口处接入ESD防护器件,使静电在防护器件上释放掉,可避免静电向电路板的纵深区域侵入。

接口电路中最简易的防静电措施是:在线路中串联一个低阻值的电阻,以限制ESD的电流,或在信号线与地线之间接入一个小电容,给 ESD电流提供通路。不过这些措施会对信号产生衰减和延迟,不利于信号传输。近几年生产的主板中,在键盘、鼠标的PS/2接口以及RS-232C串 口和IEEE 1284A并口等低速端口中,多采用内嵌防静电功能的数据收发芯片。接口芯片中内嵌的ESD保护电路,是利用寄生电路实现的。当ESD作用时,寄生电路被触发,泄放ESD电流或箝位ESD电压,达到保护目的。

对于高速的USB和IEEE 1394热插拔接口,因为引脚较少,通常接入TVS(Transient Voltage Suppresser,瞬态电压抑制器)和 MLV(Multi-Layer Varistor,多层变阻器)等新型ESD保护器。TVS器件内通常含有若干个TVS二极管、具有多路保护作用的微型贴片元件,常见的封装形式有 SOT23和SC-70两种,最新产品有Semtech公司的MicroClamp TVS,Microsemi公司的USB50403C等。TVS能够迅速地将ESD故障电流放电到接地端,而且其漏电流和结电容都很低,响应时间也很短(1ns左右 ),是高速数据通路中理想的选择,在电脑主板及各种USB设备中获得广泛应用。

ESD保护器虽然有多种类型,但每一种都具有“自恢复”特性,都应经得住多次放电的考验。俗话说,千里之堤,溃于蚁穴。在电脑设 计和制造过程中,从EMC设计到元器件筛选,从流片焊接到整机装配,不管哪个环节出了问题,都会带来防静电性能的缺陷。因此,样机设计阶 段要利用好ESD测试这个查漏手段,及时发现设计漏洞,电脑整机进入包装箱前,也应按照相关标准严格测试,防止把问题产品销售出去。本文 开头提到的i865主板连续烧毁南桥芯片的质量事故,如果主板制造商进行过ESD测试,这种糟糕的事情大概就可以避免了。

四、使用与维护中的防范措施

静电是电脑的无形杀手,即便有了完善的技术措施,ESD还是有可乘之机。那么,用户在电脑的使用和维护、维护过程中又应该注意哪 些问题呢?其实,最重要的是培养防范意识,采取正确的防范措施。

1、电脑机壳需要可靠接地。对于机箱的屏蔽和接地,应该注意两点:

●机箱各部分应保持良好的接触,否则未连接到大地的部分将失去屏蔽作用;
●近年来新建的楼房通常都有符合规范的地线,电路施工时一定要按照配电规范,将火线、零线和地线分别接入插座的正确位置。如果 建筑物有地线,就需要自制简易地线,用一根金属导线将机箱外壳与室内的自来水管连接起来即可。需要说明的是,那种将导线一端连接机箱 金属外壳,而另一端随便扔在地上的方法是不可取的,因为完全没有达到接地的目的。

2、北方地区在秋冬季节应使用加湿器,保持室内空气的一定湿度,防止静电在设备、家具和身体上大量积累。

3、在运输和储存过程中要将电脑整机或零部件置于静电屏蔽袋或导电搬运箱内进行运输,防止集成电路芯片被静电击穿。其实在购买电 脑配件时,大多数PCB裸露在外的硬件都是装在防静电袋中的,而这些防静电袋最好妥善保管起来,以便日后再次使用。

4、使用或维护过程中触及电脑内任何电路时,规范的做法是戴上防静电腕套。不过,对于广大的普通用户而言,可以先碰一下电 脑机箱金属机壳以释放身体上的静电(前提是电路确实已经接地,否则达不到释放静电的作用)。如果无法确认电路是否接地,那么也可以采用 碰触自来水管的方法释放静电。

另外,我们平时插拔USB或IEEE 1394设备时,也应该按照第4点提出的方法预先释放身体上的静电,减少因静电而损坏设备和配件的几 率。

❷ 断供EDA软件,对中国半导体产业来说意味着什么

断供EDA软件对于我国的半导体产业来说,并不是一个好消息, 这意味着我国的半导体产业将会面临着更大压力。我们要加快产业升级的速度,加强自身技术能力,争取早日能够自我研发出高端软件,减少对于他国的依赖。没有先进的EDA,就没有高端的芯片,芯片产业对于高科技有基础性作用,说明我国产业还有诸多弱点。

3.意味着我国要加大对弱势企业的补贴,要以科研为中心,进行大型国产eda 软件开发

我们想要应对这种情况就只能建立以科研院为中心,由国家统一立项的院士团队,已经没有时间等待,只竖州能直接进行国产E D A软件的开发。民间资本将会支持一大部分,等研发出来成果将会由研发单位跟民间资本共享。而且要加快技术成果向商业转化。让强势企业来支持科研,培养一个高端的国产芯片弯纤御厂商。

❸ 做集成电路工作需要电工证吗

不需要,集成电路属于弱点类,电工证是强电类工作要的证件,

❹ 什么是硅(Si)半导体集成电路

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问题描述:

好象是现在的一种新技术,到底是怎么回事儿呢?他相比以前的电路有什么优缺点?

解析:

就是利用光刻,实现在一小块硅上面完如拆成几个几十个甚至亿万个二极管三极管等等。它主要用在铅谨弱点方面,在强电上和大功率大电流上,还是需要独立大功率的元器件支持,例如大功率电容,大电流的三极管和电阻,等等槐橡基。

❺ 国产芯片与美国芯片的差距在哪儿,最快多久才能赶超

不要老是盯着光刻机,国产芯和美国芯的真正差距还是在专利和标准上!


许多人认为中国的芯片制造工艺不行,的确目前国产的光刻机只能达到90nm的精确度,国内最好的芯片代工厂中芯国际的工艺水平也只在28nm-14nm之间。但是芯片厂商完全可以找技术先进的代工厂,例如华为的麒麟970和苹果手机的芯片都是让台积电代工。从芯片制造环节本身来说,芯片制造属于产业链的下游,中国和美国都是外包的。


但是在上游的专利和枝茄贺标准上,由于 历史 原因(计算机是美国人发明的、集成电路行业也是发源于美国),基本上都掌握在美国以及它的盟友手上。例如Intel 在x86 框架指令集中就有着大量的专利作为自己的专利壁垒,其他国家如果没有专利授权的话去研发一款能运行Windows的自主CPU是绝无可能的。


同样在移动芯片领域中,ARM也占据了专利的上风。ARM本身不生产芯片,只是设计芯片的架构,靠着技术授权给其他半导体制造商就可以数钱数到手抽筋。



另外说芯片的发展,不得不提的就是操作系统。即使是绕过了专利搞出了一套新的芯片技术,性能还领先,但是没有操作系统的支持的话依然是没有用武之地,这就是为什么当年Windows+Intel联盟所向披靡的原因。中国前几年研发的自主CPU龙芯,其实性能已经达到了能用的程度,但是没有操作系统的配合,只能跑跑Linux,终究不能成为主流。


中国目前发展芯片的机遇在一些还没有制定标准的专用芯片领域,例如人工智能芯片等。另外,世界也是在不断变化中,现在占据领先不代表永远不会被赶超,微软和ARM的合作就试图挑战Intel的地位,中国目前也得到了x86架构的授权正在不断追赶。


最快多久才能赶超?有生之年肯定看得到!

这个问题问得好。

国产芯片落后了多少,从一些事件就能看出。

同样是前段时间,网上流传着紫光的内存条,一开始的DDR3大家说这是奇梦达当年倒闭时前的最后作品,后来的DDR4被证明用的是海力士的颗粒。而紫光自己到底有没有能力生产出内存颗粒一直是个迷。有的说下半年紫光就能生产出自己的DDR4颗粒,但目前来看紫光高层有波动,能否如期完工还是个问号。

然后就要说说我们Al芯片的骄傲寒武纪了。这个芯片商商很奇怪,他们的官网没有任何性能介绍,要知道就算是挖矿用的矿机芯片和顶级的FPGA芯片也都有性能介绍。而衡量Al芯片性能的参数就是半精度计算和深度计算能力,这些参数很普通,根本不是什么机密,那么他们为何不展示呢?

最后,我们的代工业务,中芯国际的核心业务是28nm工艺,14nm正在研制。而英特尔在2009年就成功操作出了同级别的32nm工艺。

我想从这几件事就能看出,我们落后人家至少十年!至于赶超,现在我们要什么没什么,难道要用口号去赶超?如果真能静下心来,十几年的差距也不是那么容易赶上的。我想等到二十一世纪中叶,我们应该能赶上去。


目前来看,国产芯片与美国芯片的差距到底在哪猛派儿,我们最快要多久才能赶超呢?

一、近年中国芯片产业进步有目共睹,可与美国纳纤的差距到底有多大呢?


看完现状,我们再看追赶速度。根据美国官方组织统计的美国上市公司数据,美国芯片上市公司2019年的研发投入和资本支出总计717亿美元,从1999年到2019年,美国芯片上市公司整体资金总投入将近9000亿美元,而我们的国家大基金一期二期加起来也就3000亿人民币,差了一个数量级。


近年来,中国芯片产业的进步是有目共睹的,我们已经从中低端解决了有无问题,国产CPU已在国内获得应用机会,未来将在此基础上,不断迭代、不断升级,从有到好。

二、参观日韩芯片产业发展,我们是在没显著优势的情况下,就被美国打压了

回顾 历史 ,上世纪五六十年代,芯片是美国的天下,其实是没有日本韩国什么地位的,日本开始重视民族企业的发展,索尼,松下等企业才迅速发展。到了70年代末,日本芯片实力大大提高,能和美国扳手腕那种,同时以质量好,价格低的优势把美国产业打得落花流水。


同时,韩国三星在90年代发展起来,有韩国政府和美国的扶持,90年代末就超过日本美国,不过1997年亚洲金融危机,美国购买大量三星股票,占有量超50%。虽美国不直接干预三星内部事务,但三星大部分利润是被美国赚去了。可以说,三星就是美国的高级"打工仔",被美国控制住了。


讲了这么多 历史 ,我们可以看出:

结论就是:中国半导体是在没有建立显著优势的情况下,就被美国狠狠打压了,这一点与韩日不同,这意味着我们必须打破高耸的技术壁垒,前路艰难险阻啊。

三、最后,中国芯片产业什么时候能超过美国?这是个伪命题

如今看来,中国芯片产业并不是要超过谁,而是要满足谁。搞清楚这个问题,是芯片产业发展的核心问题;芯片产业不是奥林匹克竞赛,看谁的芯片技术好,发个金银铜铁奖牌;那满足谁?满足中国日益增长的芯片需求。



可是,面对这种巨大规模市场,芯片产能转移到中国,是未来十年的趋势,会有反复,但不会回头;没有人能够对抗不了经济运行的规律,只能顺势而为,不是逆势而行;中国的芯片行业是汪洋大海,不是小池塘,海纳百川,水大鱼大。

最后的话:所谓的芯片领先,绝对不单单是设备,更是其产业链


我们一定要明白一个道理:所谓的领先,绝对不单单是设备,更是其产业链;美国打击的也不仅仅是某一家,而是全部的产业链!曾经有位大佬画了一个图来解释在半导体产业链上我们与美国之间的巨大差距,看看这个图感觉挺好的。

差距有多大呢?

最近这两年我们大国崛起的声音越来越多,城市化水平越来越高,人均GDP越来越多。尤其是移动互联网,更是有了移动支付、共享单车这种走在前沿的创新,许多人都产生了一种错觉,中国 科技 突飞猛进终于可以吊打一切了。

但是, 事实是中国在国防技术相关的商业航空器、半导体、生物机器、特种化工和系统软件等核心技术领域,和美国差距在10年以上。 找点例子,大家感受一下。

来点手机行业的例子感受一下。

手机上常用的大猩猩玻璃的前身是康宁公司在20世纪60年代生产的,具防弹功能的特种玻璃。

Iphone里使用的Siri是美国国防部先进研究项目局2003年投资的CALO计划。

中国国产手机里的操作系统都是谷歌的安卓操作系统。

很多中国国产产品每年都要向 思科、高通、西门子、诺基亚等很多公司缴纳专利费。 尤其是高通公司,每一个智能手机都要向高通缴纳专利费,要知道高通是3/4G领域的奠基者,在全球通信领域具有垄断地位,也因垄断被发改委罚款60亿人民币。

华为 的麒麟970,技术架构是来自英国的ARM公司(现在是日本的)。芯片是台湾生产的,中国大陆没有生产能力 。

随便说点计算机领域的

计算机的核心--cpu,目前民用的只有两家intel和AMD ,遗憾的都是美国的, 由cpu引申出来的计算机主板芯片大多数也是这两家。你计算机里用的硬盘大多数都是美国的。 制作显卡芯片的目前两家最大----AMD和英伟达 ,他们也是美国的。

中国的BAT虽然是世界级的软件公司,但是主营业务不是卖广告就是搞 游戏 。

我们看一下美国的IT巨头都在干什么?苹果,当年自己开发了CPU和硬件芯片对抗Intel,自己做操作系统对抗微软和谷歌,然后自己攒手机卖,就挣得比世界其他IT公司都多;谷歌,虽然跟网络一样发小广告,但是人家并购并发展了youtube和安卓系统,搞无人驾驶 汽车 ,搞人工智能打败了围棋世界冠军,和NASA创办奇点大学;微软,虽然操作系统做的越来越烂,但微软在基础的软件编程平台、数据库、图像识别技术及各项开源软件都作出了杰出的贡献。亚马逊一家的云平台就占据了世界市场的50%。

而相比之下, 中国没有世界级的国产数据库,没有世界级的编程语言 。甲骨文给中国政府、如银行电信电力石油等央企提供一套数据库,便宜的几十万元,贵的更是数百万元。而 这些数据显示着中国的经济情况,国家机密的数据都躺在美国人的数据库上。 中国的企业始终致力于靠关系拿项目,而始终忽视了研发底层技术核心。在今天中国的市场环境下,没有一个中国公司具有美国公司那样高的视野和格局。

其他的是不想长篇大论的分析, 希望大家好好认清现实。现阶段实现芯片全部自主化、国产化,基本不可能,所以要做的只能是站在巨人的肩膀上,利用好最先进的资源和技术,全力发展自己,在不断追赶中减少差距。

cpu技术

cpu即中央处理单元(CPU)是计算机内的电子电路,通过执行指令指定的基本算术,逻辑,控制和输入/输出(I / O)操作来执行计算机程序的指令。 计算机工业至少从20世纪60年代初开始使用“中央处理器”。 传统上,术语“CPU”是指处理器,更具体地涉及其处理单元和控制单元(CU),将计算机的这些核心元件与外部组件(诸如主存储器和I / O电路)区分开。


美国掌握大量的芯片底层核心技术。

instruction set 指令集目前都是国外的。

A list of computer central processor instruction sets:


哪个是中国的,或者以上哪个是中国公司全掌握的?以上只是底层技术的一面。。。。


50年的差距,更多的是人才的差距

每一个人多学一些cpu知识,汇总起来可以加快缩小这个差距。


40万芯片人才缺口该怎么补上?


努力吧,少年老年们。

基于别人的房基去建设高楼大厦,别人要断你,不让你上和下,那你只能飞上楼和飞下楼了。

其实芯片行业或者是集成电路行业,整个范围是要比大家想的丰富的多的。芯片并不只有CPU,或者是NPU这些。我们用到的耳机,指纹识别,冰箱,电视,电梯等等都会用到大小不同功能不同的芯片,像电源所用的芯片,目前代工厂就可以满足国内需求。

真正存在巨大差距是高端芯片,总体来说就是 三方面差距:

设计差距

中国的经济体量巨大,所以我们不缺钱,我们缺的是什么?答案就是人才。首先要设计芯片,设计出来之后交给代工厂生产,设计芯片软件方面中国在世界上的占比为0%,国内目前芯片生产商最好的应该是中芯国际,最好的制程是 14纳米 ,而台积电跟三星今年7纳米就要要量产了。 中间差了二代 。

光刻上的差距

这主要就是光刻机的问题。光刻机目前美国处于垄断,造价和售价都是很贵的,每年量产不超过30台,国内目前只能购买国外淘汰掉的光刻机,绝大多数来源于日本。而且瓦森纳协议中,每过几年都会更新禁售列表,比如2010年90nm以下的设备都是不允许对中国销售的,到2015年就改成65nm以下的了,即便如此,我们购买二手光刻机还是需要美国的审批。

晶圆制备的差距

这方面我们差距其实不是很大,目前IC芯片的衬底都是硅,需要运用电子级硅制造硅碇,再将硅锭精细切割,而中国即使是一些低端的国产率较高的芯片,其中很大一部分野都是买的国外的晶圆,然后自己切割,不过随着国内集成电路的发展,晶圆切割其实已经能慢慢实现了。

中国已经错过了一个发展的黄金期,再想要追赶付出的代价将会非常大,而在未来,人工智能、深度学习的大浪潮下,传统的通用计算会很吃力,而眼下新的发展机遇又会到来。这次中兴事件警钟的敲响,让我们重新开始认识到机遇的重要性,开始研制的寒武纪AI芯片, 阿里达摩院规划的AI芯片都属于新领域芯片, 希望这次芯片发展的快车,我们不会再被落下。

凡是吹牛逼祸国殃民的所谓科学家和各类专家全部滚蛋。凡有责任心有担当的国家培养 科技 人员要有爱国之心向国家向全民立下军令状,保证在短期内研发出中国自主品牌的中国航空发动机和中国芯。所有中国科学家有谁敢站出来向国家和人民立下军令状?

多少年这个答案可能事关我们每个人了。芯片设计技术的提升需要市场试错和反馈,不是所有的bug都能在实验室里发现。市场上有人买有人用才能给手机企业,软件企业,包括芯片企业带来资金回笼(为研发再投入)以及更重要的市场对技术的验证(为下一步技术完善和研发方向提供宝贵意见及数据积累)。大家对当年刚用安卓手机时一天死n次机的情况应该还有印象吧,但那时没有更好的手机了,所以大家(市场)的包容度都很高,在大家的共同努力下,填平了当时设备各方面的研发投入(手机用的顺畅事关软硬件配合,及自身技术的成熟,当然也包括芯片,或者说芯片是最为复杂的部分)。

总之,要是大家愿意一夜回到从前,还能忍受一天司机n次,只用简单应用程序(现在的应用都比较复杂,用户体验好,但对硬件要求高),我觉赶超的时间会大大缩短,也许5-10年?所以,你愿意么?问的再具体点,在你可以选择更好而且便宜,只是用了国外芯片的手机的情况下,你会愿意选择完全国产,用自主芯片,但经常死机,如龟速的手机么?

(ps.我内心的答案是:我愿意买两部,肯定会有一部是纯国产的,哈哈!)


首先是整体半导体集成电路技术和制造的落后,这个牵涉到方方面面,但是哪怕你用别人的芯片标准,别人的技术规格,哪怕不考虑光刻机的问题,这方面依然问题较大。可以打一个比方,中芯国际现在有14nm的制程工艺的,但是要真是制造14nm的芯片,良率会远远不及境外工厂,这就是整体集成电路技术和制造的落后,民用商用芯片考虑成本,良品率不及别人,也没人愿意跑你这里来制造了!

然后再说设备问题,光刻机以及其他设备依然是绕不过的事儿,国内有28nm最好的设备,但是三星、Intel和台积电都是7nm的设备了,这个差距你不可能无视!当然就算28nm的制程工艺,还是那个问题,整体集成电路水平的落后,会让成本变得较高。而更新的14nm,中芯国际都在挣扎,更别说制造更先进的芯片了!

最后则是芯片标准和技术规范。X86是Intel的,PowerPC是IBM的,这两家基本处理器架构都是美国公司,这个你没辙。而ARM也是英国的,当然授权问题倒不是很大,即使是操作系统,Linux各种做也不是问题,但是技术和标准中国是没法整了,在全球经济一体化的时代,还是那个问题,成本和利益,这部分中国应该不会再去搞事了,没意义!

总的来说,还是要发力在集成电路上,制造和技术能力这部分提高了,才去考虑所谓的设备问题,这个差距和美国很明显,但并不是不可追赶!

如果你只看芯片,中国芯片与美国芯片之间的差距似乎就在光刻机上,只要中国购买到ASML最先进的光刻机,我们就能够制造出如美国一样的高端芯片。当然,现在无法直接购买到ASML的最先进的光刻机,那我们只能自己研发,这个时间相信也不要太久,最多10年便可以追赶上来。

但如果你就此认为,我们实现了对于美国芯片技术的追求或者超越,那就太天真了,中国芯片技术与美国芯片技术之间的差距,不仅仅表现在这块小小的芯片产品上,而是体现在基础研究、技术体系、产业体系、标准体系和产品体系等诸多方面,全面追赶并超越美国,需要至少30到50年的时间。

一、美国的半导体产业链完整且技术先进

有人不明白,美国限制向华为提供具有美国背景的芯片半导体技术和产品,为什么包括台积电、ASML、三星等非美国 科技 公司都要乖乖服从并执行美国的限令?甚至有人说,中国也发出一个命令,要求这些公司必须向华为提供技术和产品,这些公司到底听美国的还是听中国的?其实,根本不用试,一定是听美国的限令,事实也是,这些公司纷纷关闭对华为的技术和产品通道。原因也非常简单,这些公司能够发展到现在,过去,现在和未来都会一直使用美国的半导体技术和产品,没有美国的技术和产品,这些看似世界顶级的 科技 公司,将变得毫无价值,这就是美国一纸限令,便能够让这些公司听从的原因之所在。


我们来看一下专业人士弄的这个半导体产业图谱,看起来并不复杂,但每一个细分领域做起来都需要大量的技术和产品做为支撑,而目前为止,没有一家公司或一个国家能够把这些事情从前端研发到后端制造完成的,也包括美国。但美国与其他国家不同的是,由于其在芯片半导体产业领域早期的基础研究成果较多,说白了,做这些高 科技 产品所需要的基础性和高精尖的技术都掌握在美国人手里。美国人发布限令,并不是限制别国公司,而是限制美国本国公司。比如ASML不遵守美国限令,向中国出售最先进制程的光刻机,那么,美国便可以要求美国一些光刻机技术公司和零部件公司,停止向ASML授权美国的光刻机技术和零部件,而美国公司所掌握的技术的零部件,经过几十年的沉淀,往往都是具有核心功能的技术和零部件,那ASML还能造出世界上最先进的光刻机吗?所以,他只能服从美国的禁令。

1958年9月12日,基尔比和助手谢泼德(MShepherd)给阿德考克和组里的其他同事演示了他的实验。基尔比紧张地将十伏电压接在了输入端,再将一个示波器连在了输出端,接通的一刹那,示波器上出现了频率为1.2兆赫兹,振幅为0.2伏的震荡波形。现代电子工业的第一个用单一材料制成的集成电路诞生了。一周后,基尔比用同样的方法成功地做出了一个触发电路。基尔比的电路和后来在硅晶片上实现的集成电路相比,样子非常难看。但是,它们工作的非常好。它们告诉人们,将各种电子器件集成在一个晶片上是可行的。 基尔比因为这个发明,2000年,他获得了诺贝尔奖。

从1958年到现在经历了60多年,美国在芯片集成电路领域里积累了大量的专利和标准,并形成并沉淀出一批世界芯片半导体领域里的顶级 科技 公司,这正是美国在芯片半导体领域一家独大的原因之所在。

二、中国在芯片半导体领域的差距

我们不按照上图的细分领域来说,只按照芯片产业的四个环节来看,包括芯片设计、芯片制造、芯片封装、芯片测试等四个环节,与传统产业不同,芯片产业没有一家公司可以独自完成全部四个环节的工作,因此,在每一个芯片产业的环节当中,都有世界级的公司,也没有一个国家能够在全部四个环节上都拥有顶级公司的存在。比如芯片设计领域美国的高通、中国的华为都是比较厉害 的公司,在芯片制造领域则是中国的台积电一马当先,芯片封装和测试领域,中国目前已经做到世界领先的水平,拥有世界级的封装和测试公司。

如果从上面分析,那不是中国在整个芯片半导体产业里没有弱点了吗?可是你会发现,在芯片设计和芯片制造领域,虽然我们拥有华为和台积电两家世界级公司,但华为芯片发展时间较短,台积电大家众所周知。所以我们国家目前只能算是在芯片半导体产业链上做脏活累活的工作,其他高 科技 领域,我们还存在非常大的差距。


❻ 华为在芯片生产上真的一筹莫展了吗

在芯片这事上华为不算一筹莫展吧!现在华为正在进行新的调整和布局,未来有机会改变现状,至少能调整部分产品线。

1、芯片暂时只是缺高端芯片: 近期余承东公开承认缺芯片的话语是 “华为麒麟高端芯片在9月15日之后无法制造”, 从这句话我们能看出华为未来阶段首先缺的是高端芯片,中低端芯片可能仍被许可代工。

这意味着华为手机业务可以持续维持下去,没了高端机型,光靠中低端机型依旧可以打市场,只是未来利润会有所下降。

此外,目前美国断供只是针对芯片代工生产,直接外购芯片这条路还没有被彻底堵死。因此,未来一阶段华为也可以通过采购联发科等厂商的芯片来生产手机。

2、华为启动南泥湾计划: 近期有媒体曝光称华为启动名为“南泥湾”的研发计划,这个项目旨在实现供应链去美化,避免现有供应商中出现睁旦美国技术,从而打造出较为完全的产业链。

当前华为消费业务中的智慧屏、笔记本电脑、智能家居等产品都将作为南泥湾项目内容,未来这些产品大概率不会受美国技术和制裁的影响。这些设备芯片制悉岁扰程要求不如手机高,现阶段以华为的实力和国内半导体产业链的技术,假以时日基本上可以实现。

3、可能小规模自建IDM体系: 在芯片断供之后,之前就有传言华为准备考虑自建IDM体系,实现芯片设计研发、制造生产以及销售一条龙。

这点从余承东近期的表态看也算是基本证实了,他称华为将在全方位扎根半导体产业,攻关基础物理材料学和 探索 半导体精密制造,加大对新材料、新工艺和核心技术的投入,从而实现瓶颈突破。

以上基本预示了华为准备在半导体产业链上进行真正的突破,避免在核心技术被卡脖子。

4、国家政策开始扶持半导体产业 :8月4日我国颁布了《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》,这一文件中显示了国家对半导体产业的高度重视,被认为是信息产业的核心, 科技 变革的关键力量,同时也再次加强了对半导体产业的扶持力度,从财税、投融资、研发、进出口、人才、知识产权、市场应用、国际合作等八个层面来支持推动国产半导体产业。

Lscssh 科技 官观点: 综合来说,从国家层面,以及华为自身打造IDM体系、南泥湾项目等,再加上华为庞大的终端销量,将会实实在在的推动我国半导体产业的协同发展,国产半导体在未来必定能获得相对高速的发展。

因此,在我看来华为在芯片这事上并非一筹莫展,短期或许有困难,高端手机也可能废了,但是从长远来看,必定能取得全的突破,最终不仅华为能度过难关,更能让整个半导体产业链实现突破,彻底脱离在 科技 上被卡脖子的命运。

目前华为库存的芯片到9月15日就没有了,到那时麒麟高端芯片将成为绝版!但是华为肯定不会坐以待毙,目前高通已经向特朗普政府申请解除对华为出口芯片的限制,理由是不想失去每年上百亿美金的订单!同时华为也在向联发增加订单!最终华为高端机是搭载高通骁龙芯片,还是联发的天玑芯片还没有最终的定论!

华为真的会在芯片生产中,从此一筹莫展?一蹶不振?

我们对于华为芯片充满了担忧,在我们看来,如果台积电真的对华为进行断供。那么华为将失去麒麟处理器。余承东也在演讲中承认,华为麒麟处理器很可能在雀胡华为mate40上成为绝版。


如如果麒麟处理器真的被断供华为也不能生产麒麟处理器,对于华为来说在芯片领域它确实可能会一筹莫展。但是我们要看到的是,它所指的是麒麟处理器,对于华为芯片来说,可能并没有大家想象的那么复杂或者是困难。

华为现在通过两条路来解决可能存在的芯片问题。华为的第1条路是采用高通的处理器,通过采用高通处理器来缓解华为处理器的不足,也来缓解华为麒麟处理器可能断供的无奈。

我目前也看到,《华尔街日报》报道透露,美国芯片巨头高通公司正在游说特朗普政府,呼吁取消该公司向华为出售芯片的限制!

因此这一条路可能是华为高端处理器必然之路。我们再看另外一条路,华为和联发科的合作应该是板上钉钉的事情,毕竟联发科这段时间的发展,也让我们看到了它的崛起,对于华为来说,联发科虽然不能够替代麒麟处理器,但是它的优势也相对明显,最为主要的是它不受台积电断供的影响。

而是,还和联发科签订了合作意向书与采购大单,并且,它的订单金额超过1.2亿颗芯片数量。

对于华为来说,虽然麒麟处理器可能断供,但是对于华为手机来说,芯片问题实际上是有道可走,有迹可循的,因此并非是所谓的一筹莫展了。

是真的没有任何办法了!否则余承东也不会在中国信息化百人会2020峰会上坦诚麒麟芯片即将断货,毕竟承认这个事实对华为没有任何好处。下面我们就来讲讲华为面临的困境有哪些。

华为被禁止使用EDA设计芯片

大家都知道华为手机有个最大的亮点就是使用了自研的麒麟芯片,再加上华为5G技术的加持,麒麟芯片完全可以称之为目前最好的5G芯片之一。

麒麟芯片自研自然少不了使用美国的EDA芯片设计工具,由于美国的一纸禁令,华为已经被禁止使用相关设计工具。目前国产虽然也在EDA工具领域有所突破,但是在性能方面难以达到华为的设计需求。

目前华为连出麒麟芯片的设计图都成了问题,更谈不上继续在麒麟芯片上保持突破了。

其他代工厂禁止为华为代工

不得不承认华为的未雨绸缪让华为赢得了些许的喘息机会,正是由于华为提前向台积电下了上千万片麒麟芯片的大订单,华为最新的mate系列才不至于陷入到无芯可用的尴尬境地。

不过这也只是缓兵之计,只要美国不放开对代工厂的禁令,不止是台积电、三星等国外的代工厂不能为华为代工,国内的中芯国际等也无法为华为生产芯片。

中芯国际最近也回复了不少中国消费者的疑问,从它的回复中就可以看出即使有足够的工艺,它们在相当一段时间内也无法为华为生产一片芯片。

必须做好长期购买芯片的打算

其实从余承东承认华为无芯可用开始,摆在华为面前的只有一条路,那就是从其他芯片企业购买芯片成品,目前最好的合作对象有联发科和高通两个。

联发科今年接连发布了多款芯片,明显的想要在高端芯片市场拥有更大的话语权,所以在华为面临困境的时候它第一时间递上了橄榄枝。不过华为目前也明确的表示出合作的态度,只要联发科能拿下华为所有的订单,那么它极有可能从今年开始彻底的告别“低价”的标签。

高通目前其实有点难受,虽说他在前段时间和华为达成了和解并且拿到了18亿美元的巨额赔偿,但是它本质上是个美国企业,依旧要受到官方力量的制约。高通目前还没有拿到对华为出售芯片的许可,只能眼馋的看着联发科接连拿下大订单。不过只要高通能拿到“通行证”,那么它未来和华为合作的可能性还是非常高的。

虽说目前有消息称华为在小规模的试验芯片完整的生产线以及启动南泥湾计划,但是终究是远水解不了近渴。现在只能希望华为搭载联发科或者高通的芯片依旧能够保持优异的手机性能吧,一旦华为缺少“中国芯”的手机得不到市场的认可,华为的手机业务可能将会全面崩盘。

华为是否一筹莫展,我们需要解释从华为眼下面临的最大问题是什么?华为是否有能力或者方法解决这个问题。

一、华为传统芯片——麒麟,真的是一筹莫展

我们知道华为被美国列入实体清单, 世界上任何使用美国技术或者零部件的公司,未经美国允许,不得向华为提供服务或者出售芯片 。也正是美国的这条禁令,导致台积电不能再为华为代工麒麟芯片。这就解释了,余承东所说的9月15之后,华为的麒麟芯片将成为绝唱。

但华为手机可能不会一筹莫展,只不过是“沦为众人”。因为美国真是目的不是让华为不卖手机,美国根本目标还是华为的5G,打压华为的自主研发能力。美国一方面, 国际上动用“五眼联盟”,说服他们放弃采购华为的5G 。另一方面, 要让华为自己的5G芯片在世界上消失,那如何让5G消失?就是要5G无法生产,只要5G无法生产,只是一堆电路图,再牛,美国也不担心。

所以,美国对华为向联发科的购买行为也就睁只眼闭只眼了。搭载联发科芯片的华为手机,跟小米,OPPO和Vivo已经没有差别。

二、华为图谋突破基础创新,赢取下一个时代

面对美国的围堵,华为很清醒的认识到,要想破局,只能另辟蹊径,因为中国的半导体工艺,眼下实在是很难扛起华为制造的大旗。而且, 中芯国际在上市招股书中曾提到,自己很可能无法为某些企业服务。我们大家都知道是指华为

那华为是否就此认怂?有着狼性文化的华为,不会被动防御,必须要发起进攻。华为的余承东说: “要解决这些问题,我们要实现基础的创新,赢取下一个时代! ”。没错,基础创新,只要从底层另辟蹊径才能打破美国的禁令。根据余承东的介绍,华为在半导体方面 ,“全方位扎根,突破物理学,材料学的基础研究和精密制造” ;终端器件上, “新材料+新工艺紧密联动,突破制约创新的瓶颈”。

所以,华为正在图谋下一个时代。

最后,要补课的不只华为

改革开放,我们为了高速发展,我们虽然有速度,但这让我们忽视了很多核心竞争力,忽视了很多弱点。今天我们华为,乃至整个集成电路遇到的问题,是因为我们忽视半导体的产业链完善。

所以,整个行业,都应该跟华为一道,好好补课。

结合题注,该问所说的华为芯片生产指的是华为高端麒麟芯片制造。

高端麒麟芯片是真的没有了。 余承东说没有了就一定是没有了,“到9月15日生产就截止了”这个事是真的,不由得谁不信。

高端麒麟芯片不应该是真的绝版了。 余承东在中国信息化百人会2020年峰会上,于说绝版的同时,不也大声疾呼了吗?尽管认为“中国的核心技术、核心生态的控制能力和美国等国家还是有差距”,却也做出了呼吁、给出了建议、提出了希望,并且,认为制裁“同时又是一个重大的机遇,逼迫我们(指的是国内行业)尽快地产业升级”,还认为“天下没有做不成的事情”。自然,产业升级了,华为高端麒麟芯片就又有了,连我们都对此充满信心!毫无悬念,只是会来的比较慢,华为借的力将来得晚。

高端麒麟芯片生产应该是真的一筹莫展了。 尽管网上至今仍然有寄希望于台积电生产的说法,比如台积电将手机芯片列为标准品,以规避美国禁令,余承东却认定可能不会再得到代工了,虽然是台积电的大客户。华为人一定是最了解今后形势的!所以,余承东才破天荒地公开说出陷入了很困难的境地这个事实;余承东本来是很霸气的,这次却没有让“塞翁失马,焉知非福”这个话脱口而出。

华为的确将是“暂时妥协”。 妥协,既是真正意义上的,华为并不自建IDM模式,也就是并不采用以往采用的自己救自己的办法,而是呼吁国内自建、希望行业领先,这与国内网上至今仍有的一些说法相反;又是所谓的,并没有把买联发科芯片看作妥协,对买高通芯片也这样看,只是把联发科和高通看作合作伙伴,向来如此,与国内网上的一些看法相反,并且不为这些看法所左右,根本上是由于华为只把自己看作1个跨国公司。而妥协的暂时性是强还是弱,即其中的“时”是长的还是短的,就看国内半导体行业的了。

华为同时必定是“暗地积蓄力量”。 其实,并不是暗地进行,这非常明显。余承东的呼吁和希望是公开发出的,全世界都听到了,当然包括美国;国内半导体行业将以过去从未有过的紧迫感致力于去美国化、奔高端化,也是1个公开的现象。何况,国内网上一直在曝光华为想做什么、要做什么,把华为的一切都大白于天下,尽管后来的情况,尤其是华为人后来的发声,证明其中有不少并不是华为所想、所要。

近日,余承东8月7日所说华为高端麒麟芯片可能将没有的话公开了,网上迅即又爆出华为南泥湾计划、华为塔山计划。 这些,是不是华为所想的所要的?华为人还没有公开亲口确认,等等看吧。即使真的是,那也总体上是华为想要依靠国内行业通过自力更生来为华为增添力量,包括寄希望于国内代工厂在芯片生产上不再一筹莫展,而是大显身手、大显神通、大展宏图,进而让华为高端麒麟芯片得以重回,再显神通、再展宏图。这就是说,不叫积蓄力量,也不叫集结力量,那么,怎么叫才合适呢?我只知道,制定计划者肯定是主导者、组织者,总头儿!负责总揽全局、运筹帷幄。

在华为高端芯片断货这件事情上,大家都觉得怎么那么憋屈。台积电不接受华为芯片订单外,中芯国际也不能。

中芯国际不管美国直接为华为生产芯片不行吗!现实上还真不行,ASML的光刻机离不开其售后的工程师。

国内某半导体观察所,就阐述EUV光刻机的威力,一台设备有10万个零件、4万个螺栓。其重量高达180吨,问题在于由多部分组成,极为复杂。

更为重要的是其为高精密设备,不是插上电就可以使用。一台高精密光刻机从进厂组装,到调试,再到产品满足合格率,前后需要差不多一年时间。中芯国际去年底14纳米芯片投产,从每月生产1500片晶圆,再到6000、8000,都是在调试过程。

精密设备后期还需要售后服务,进行设备桥正,以满足生产需求。中芯国际的无奈不是动嘴就行。

在代工无望下,着急也没用,落后就是落后。着急明天就有吗。

余承东也承认遗憾没有在重资产的芯片制造领域投资,是一个很大的遗憾。就意味着国内与华为都不能有效解决高端的“去美化”的芯片生产线。

落后的华为是这样突围:华为主导的“南泥湾”、“塔山计划”都是“去美化”项目。其中“塔山计划”主要面对半导体更基础的国产化项目,主要是半导体材料、设备。

这些项目都是漫长的过程,华为仅芯片设计就用了10多年才与世界平起平坐。半导体产业要多长可想而知。即使结合国家的新型举国体制发展集成电路,也不可能3年、5年就完全突破。

山穷水尽无一路,柳岸花明又一村。

其实人家的强大不是说说的,有那么多人的支持,是我肯定都要有准备,毕竟去年就开始制裁了,说不定过几天有有什么石破天惊,一年两亿多的市场岂是普通说没就没了。

余承东公开说没芯片了,那就说明有芯片,余承东的话,你们也敢信,如果是真的话,老板用他干啥…

是无法获得或自己生产高端(顶级)芯片,中、低端芯片我国的企些可以生产。

❼ IC,集成电路,电子元器件,芯片,继电器

你想问什么?IC的中文名称就是芯片,芯片狭义的概念就是集成电路! 电子元器件包括范枝闭迟围大了猛李 IC 电容 电阻 二三极管 继电器 等都是属于电子元器态羡件

❽ 强弱电如何区分

强电弱点可根据处理对象、外观、交流频率、传输方式、功率、电压及电流大小来区分等方法来区分

  1. 强电和弱电的区别基础就是处理对象不同,强电的处理对象是能源也就是我们常说的电力,有着电压高、电流大、功率大、频率低等特点;弱电的处理对象主要是信息(传送和控制),有着电压低、电流小、功率小、频率高等特点。

2.强电电线是采用较厚的塑运陪料为绝缘层,它的铜芯线直径大,内层的铜导体由一股或多股裸电线组成。弱电电线的绝缘层旦卖比较薄,主要是因为它的电压、电流并不大,所以铜芯线直径较小,是由2股以上的绝缘细导线组成。

3.强电与弱电之间既相互区别,又有一定联系,概括来说就是:高压包括强电,强电不一定属于高压;低压包括弱电,弱电一定属于低压;低压不一定就是强电,强电不一定就是低压。

6、功率、电压及电流大小不同

强电的功率是以千瓦、兆瓦计,电压是以伏、千伏计,电流以安、千安计;而弱电的功率是以瓦、毫瓦计,电压是以伏、毫伏计,电流以毫安、微安计,其电路还可以用旁迟蠢于印刷电路或集成电路构成。

❾ 晶体管与晶闸管的区别是什么

晶体管与晶闸管的区别:
1、晶体管(transistor)是一种固体半导体器件,可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。晶体管作为一种可变开关,基于输入的肢液困电压,控制流出的电流,因此晶体管可做为电流的开关,和一般机械开关(如Relay、switch)不同处在于晶体管是利用电讯号来控制,而且开关速度可以非常之快,在实历念验室中的切换速度可达100GHz以上。
2、晶闸管(Thyristor)是晶体闸流管的简称,又可称做可控硅整流器,以前被简称为可控硅;晶闸管是PNPN四层半导埋核体结构,它有三个极:阳极,阴极和门极;晶闸管工作条件为:加正向电压且门极有触发电流;其派生器件有:快速晶闸管,双向晶闸管,逆导晶闸管,光控晶闸管等。它是一种大功率开关型半导体器件,在电路中用文字符号为“V”、“vt”表示(旧标准中用字母“scr”表示)。

❿ 日美芯片战往事

仅仅30余年,已经少有人记得那场在日美之间爆发的芯片战争。

这一战,日本人输得干干净净,从高峰时占据全球近80%的DRAM(俗称电脑内存)份额,跌到现在的零。这场芯片战争完美诠释了什么叫国际政治经济学,亚当.斯密的自由市场竞争理论在大国产业PK中,只是一个美好的童话。

1980年代前五年是日本半导体芯片企业的高光时刻。

硅谷的英特尔、AMD等 科技 创业公司在半导体存储领域,被日本人追着打,然后被反超,被驱离王座,半导体芯片领域(当时主要是半导体存储占据主流)成为日本企业后花园。

美国的 科技 公司败在了模式上。

硅谷的发展模式是,通过风险投资为创业公司注入资金,创业公司获得资金支持后,进行持续的技术创新获得市场,提升公司估值,让后上市,风险资本卖出股票获利退出。这种模式以市场为导向,效率高,但体量小,公司之间整合资源难,毕竟大家都是一口锅里抢饭吃的竞争对手。

日本人的玩法截然不同:集中力量办大事。1974年,日本政府批准“超大规模集成电路(俗称半导体芯片)”计划,确立以赶超美国集成电路技术为目标。随后日本通产省组织日立、NEC、富士通、三菱和东芝等五家公司,要求整合日本产学研半导体人才资源,打破企业壁垒,使企业协作攻关,提升日本半导体芯片的技术水平。

日本的计划也差一点儿夭折,各企业之间互相提防、互相拆台,政府承诺投入的资金迟迟不到位。关键时刻,日本半导体研究的开山鼻祖垂井康夫站了出来,他利用自己的威望,将各怀心思的参与方们捏合到一起。

垂井康夫的说辞简单明了:大家只有同心协力才能改变日本芯片基础技术落后的局面,等到研究成果出来,各企业再各自进行产品研发,只有这样才能扭转日本企业在国际竞争中孤军奋战的困局。

计划实施4年,日本取得上千件专利,一下子缩小了和美国的技术差距。然后,日本政府推出贷款和税费优惠等措施,日立、NEC、富士通等企业一时间兵强马壮,弹药充足。

一座座现代化的半导体存储芯片制造工厂在日本拔地而起。随着生产线日夜运转,日本人发起了饱和攻击。

美国人的噩梦开始了。1980年,日本攻下30%的半导体内存市场,5年后,日本的份额超过50%,美国被甩在后面。

硅谷的高 科技 公司受不了市场份额直线下跌,不断派人飞越太平洋到日本侦察,结果让人感到绝望。时任英特尔生产主管的安迪.格鲁夫沮丧地说:“从日本参观回来的人把形势描绘得非常严峻。”如果格鲁夫去日本参观,他也会被吓坏的:一家日本公司把一整幢楼用于存储芯片研发,第一层楼的人员研发16KB容量,第二层楼的人员研发64KB的,第三层人员研发256KB的。日本人这种研发节奏简直就是传说中的三箭齐发,让习惯了单手耍刀的硅谷企业毫无招架之力。

让美国人感到窒息的是,日本的存储芯片不仅量大,质量还很好。1980年代,美国半导体协会曾对美国和日本的存储芯片进行质量测试,期望能找到对手的弱点,结果发现美国最高质量的存储芯片比日本最差质量的还要差。

而且,日本人还拍着胸脯对客户保证:日本的存储芯片保证质量25年!

在日本咄咄逼人的进攻下,美国的芯片公司兵败如山倒,财务数据就像融化的冰淇淋,一塌糊涂。

1981年,AMD净利润下降2/3,国家半导体亏损1100万美元,上一年还赚了5200万美元呢。第二年,英特尔被逼裁掉2000名员工。日本人继续扩大战果,美国人这边继续哀鸿遍野,1985年英特尔缴械投降,宣布退出DRAM存储业务,这场战争让它亏掉了1.73亿美元,是上市以来的首次亏损。在英特尔最危急的时刻,如果不是IBM施以援手,购买了它12%的债券保证现金流,这家芯片巨头很可能会倒闭或者被收购,美国信息产业史可能因此改写。

英特尔创始人罗伯特.诺伊斯哀叹美国进入了“帝国衰落”的进程。他断言,这种状况如果继续下去,硅谷将成为废墟。

更让美国人难以容忍的是,富士通打算收购仙童半导体公司80%的股份。仙童半导体公司是硅谷活化石,因为硅谷绝大部分 科技 公司的创始人(包括英特尔和AMD)都曾经是仙童半导体的员工。在硅谷人心中,仙童半导体神一般的存在,现在日本人却要买走他们的“神”,这不是耻辱么?有一家美国报纸在报道中写道:“这笔交易通过一条消息告诉我们,我们已经很落后了,重要的是我们该如何对此做出应对。”

几年前,硅谷的 科技 公司成立了半导体行业协会(简称SIA)来应对日本人的进攻,经过几年游说,成果如下:将资本所得税税率从49%降低至28%,推动养老金进入风险投资领域。政府不愿出面施以援手。

苦捱到1985年6月,SIA终于炮制出一个让华盛顿不淡定的观点,一举扭转局面。

SIA的观点是:美国半导体行业削弱将给国家安全带来重大风险。

日本不是美国的盟友么,日本半导体崛起,美国半导体衰落,看着就是左口袋倒右口袋的 游戏 ,怎么会威胁到美国的国家安全呢?

SIA的逻辑链是这样的:

此前,SIA游说7年,得到政府的回应总是:美国是自由市场,政府权力不应染指企业经营活动。

这次,SIA的“国家安全说”一出,美国政府醍醐灌顶,从原来的磨磨唧唧变成快马加鞭,效率高的惊人:

1986年春,日本被认定只读存储器倾销;9月,《美日半导体协议》签署,日本被要求开放半导体市场,保证5年内国外公司获得20%市场份额;不久,对日本出口的3亿美元芯片征收100%惩罚性关税;否决富士通收购仙童半导体公司。

美国人这一波操作至少开创了两个记录:第一次对盟友的经济利益进行全球打击;第一次以国家安全为由,将贸易争端从经济学变成政治经济学问题。

负责和日本交涉的美国在亚洲地区的首席贸易代表克莱德.普雷斯托维茨,一面指责日本的半导体芯片产业政策不合理,一面又对它赞叹不已,“所以我对美国政府说我们也要采取和日本相同的政策措施。”

对这种双重标准,曾在日立制作所和尔必达做过多年研发的汤之上隆在自己的书中气愤地说:“这人实在是欺人太甚!”

随着《美日半导体协议》的签署,处于浪潮之巅的日本半导体芯片产业掉头滑向深渊。

日本半导体芯片产业从1986年最高40%,一路跌跌不休跌到2011年的15%,吐出超过一半的市场份额,其中的DRAM受打击最大,从最高点近80%的全球市场份额,一路跌到最低10%(2010年),回吐近70%。

可以说,和美国人这一战,日本人此前积累的本钱基本赔光,举国辛苦奋斗十一年(从1975年到1986年),一夜被打回解放前。

但日本人吐出的肉,并没有落到美国人嘴里,因为硅谷超过7成的 科技 公司砍掉了DRAM业务(包括英特尔和AMD),1986年之后,美国人的市场份额曲线就是一条横躺的死蚯蚓,一直在20%左右。

那么,这70%的巨量市场进了谁的肚子?

答案是韩国。

在日本被美国胖揍的1986年前后,韩国DRAM趁机起步,但体量犹如蹒跚学步的婴儿,在全球半导体芯片业毫无存在感。而且和日本相比,以三星为代表的韩国半导体芯片企业完全是360度无死角的菜鸡:根本打不进日本人主导的高端市场,只能在低端市场靠低价混饭吃;市场体量上,两者就是蚂蚁和大象的区别。

但三星深谙所有的贸易摩擦问题都属于政治经济学范畴,借机干翻了日本大象。

1990年代,三星和面临美国发起的反倾销诉讼,但其掌门人李健熙巧妙利用美国人打压日本半导体产业的机会,派出强大的公关团队游说克林顿政府:“如果三星无法正常制造芯片,日本企业占据市场的趋势将更加明显,竞争者的减少将进一步抬高美国企业购入芯片的价格,对于美国企业将更加不利。”

于是,美国人仅向三星收取了0.74%的反倾销税,日本最高则被收取100%反倾销税,这种操作手法简直是连样子都懒得装。

三星抱上美国的大腿,等于从背后给了日本一刀,让日本彻底出局。

如果没有三星补刀,日本半导体芯片尚有走出困境的希望。

美国人用《美日半导体协议》束缚日本人,并挥动反倾销大棒对其胖揍,但日本半导体存储芯片产业受的只是皮肉伤,因为硅谷的企业超过七成退出了半导体存储芯片行业,市场仍然牢牢掌握在日本人手中,熬过去后,又是一群东洋好汉,毕竟在全球半导体芯片产业链上,日本还是一支难以替代的力量。

三星加入战团并主动站队美国后,难以替代的日本人一下子变的可有可无,韩国人由此成为新宠。随后,三星的DRAM“双向型数据通选方案”获得美国半导体标准化委员会认可,成为与微处理器匹配的内存,日本则被排除在外。这样,三星顺利搭上微处理器推动的个人电脑时代快车,领先日本企业。

从上面的DRAM份额图中可以发现,日本的份额呈断崖式下跌,韩国的则是一条陡峭的上升曲线,一上一下两条线形成一把巨大的剪刀,剪掉的是日本半导体芯片的未来。

此后,即使日本政府密集出台半导体产业扶持政策,并投入大量资金,但也无力回天,日本半导体芯片出局的命运已定。

直到今天,仍有观点认为,韩国半导体芯片的崛起,日本半导体芯片的衰落,是产业转移的结果。这是不准确的,因为产业转移是生产线/工厂从高劳动力成本地区向低劳动力成本地区迁移,日本的半导体芯片企业并没有向韩国迁移生产线,而是直接被替代。美国人实际上联手韩国,重组了全球半导体产业供应链,将日本人从供应链上抹去,使一支在全球看起来不可或缺的产业力量消失得干干净净。

纵观日美芯片战,是否掌握重组全球产业链的能力,才是贸易战中决胜的关键,市场份额的多寡不构成主要实力因素,这也是日本输掉芯片战争的关键原因之一

主要参考资料:

《失去的制造业:日本制造业的败北》,作者:汤之上隆;

《日本电子产业兴衰录》,作者:西村吉雄;

《芯事》,作者:谢志峰;

《硅谷百年史》,作者:阿伦.拉奥,皮埃罗.斯加鲁菲。

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