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中兴的“芯”病,中国的心病:是什么卡了我们

时间:70-01-01 08:00 来源:

招商电子分析称,中兴通讯的主营业务有基站、光通信及手机,而芯片在这三大领域均存在一定程度的自给率不足。

若真的禁运,中兴危矣。

专家称,美国制裁中兴,是警钟,也是集结号。“我们需要反思,但也不能让步。集结号已经吹响,国产芯片何时能上战场?”

每一步都是高难度操作

缺“芯”缺在哪?

以此次中兴通讯被制裁的用于光通讯领域的光模块为例,其主要功能是实现光电及电光转换。光模块中包括光芯片,即激光器和光探测器,还有电芯片,即激光器驱动器、放大器等。低速的(≤10Gbps)光芯片和电芯片实现了国产,但高速的(≥25Gbps)光芯片和电芯片全部依赖进口。

为何缺“芯”?首先来了解一下“芯片的诞生”。

中国科学院西安光机所副研究员、中科创星创始合伙人米磊介绍,芯片核心产业链流程可以简单描述为设计—制造—封装。

其中有三个关键步骤:第一,提炼高纯度二氧化硅,做成比纸还薄的晶圆;第二,在晶圆上用激光刻出数十亿条线路,铺满几亿个二极管和三极管;第三,把每片晶圆切割封装好——目前指甲盖大小的芯片里能集成150亿个晶体管。

每一步,都需要极精细操作。

“芯片的制造如同用乐高盖房子。先有晶圆作为地基,再层层往上叠,最终完成自己想要的造型(即各式芯片)。”米磊说,做晶圆需要一种特殊的晶体结构——单晶,它可以像原子一样一个挨着一个紧密排列,保证基底平整。

要做出单晶的晶圆,就得对原料硅进行纯化和拉晶。拉晶过程中,“要用到单晶硅生产炉、切片机、倒角机等多种设备和材料,其中90%需要进口。” 陕西光电子集成电路先导院总经理张思申介绍。

“还有一个卡住我们的,就是芯片纳米级工艺。”米磊说,当前国际上可达到的芯片量产精度为10纳米,我国能达到的精度为28纳米,还差两代。“而且,关键原材料和设备还都是进口。”

芯片制造难,也烧钱。

前芯片行业从业者王岩(化名)告诉科技日报记者,做芯片“投入几十个亿可能就听个响”。制造芯片需要实践,但芯片的实践和试错成本太高,往往一颗芯片就能决定一家公司的生死。如果投入无法获得对等产出,这种耗资巨大的试错和实践就不会持久。“没有持续的实践,技术积累也就是空谈。”而如果没有实践中的经验积累,那么设计制造芯片过程中出错率高,产出率也差,形成恶性循环。

美国出了张“大王”

“缺芯现状非短期所能改变,要有耐心。”在18日晚由中国计算机学会青年计算机科技论坛(CCF YOCSEF)举办的一场特别论坛上,中国工程院院士李国杰表示,国家芯片水平从某种程度上反映了国家的整体水平。“从设计、加工到设备配套,芯片产业链漫长,涉及领域广,尤其需要经验的累积。”李国杰坦言,“不是说砸钱下去就能把差距追平。”

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