半导体制造 中国半导体产业的前景如何?

　　半导体制造 ，我们应该明白一件事，面对当前美国，发动的科技战争，敌人并不像我们想象的那样强大，我们也不像许多人说的那样无能为力。我们不能盲目乐观，但也不能妄自菲薄。我对产业，芯片，中国未来的发展充满信心，但我们需要充分预测当前红蓝科技大战可能带来的困难。这就是我常说的“在黑暗中，但仍追求光明”。想要了解更多半导体行业可以看下硅片价格

　　芯片产业链

　　首先，让我们来介绍一下芯片产业连锁店的情况。我只是在这里做一个科普。我保证你不需要专业知识，但是你也可以对整个，芯片和产业连锁有个大概的了解。芯片-产业链作为世界上规模和产值最大的产业链之一，有许多高度复杂的环节。

　　事实上，芯片产业链可以大致分为三个部分：

　　上游：多晶硅提纯单晶硅片

　　中游：IC设计IC制造。（集成电路是指集成电路

　　下游：IC封装IC测试。

　　从上游、中游和下游，我们可以看到手指甲大小的芯片是如何制作的。

　　（1）上游材料

　　我们都应该知道芯片的原材料是硅。硅是地壳中最丰富的元素。总的来说，我们随处可见的是沙子。是的，我们所有芯片的最初原料是沙子。然而，这些沙子将经历一系列极其复杂的过程和环节，最终成为我们手机中的芯片。第一步是净化沙子。把沙子里的硅提纯成多晶硅。

　　有些人可能还知道，我们通常看到的太阳能面板光伏也使用硅作为原材料。然而，产业，光伏使用的多晶硅纯度仅需99.9999％，即六线九线，俗称太阳能多晶硅。半导体产业所用多晶硅的纯度需要119，通常被称为电子级多晶硅。这意味着一个晶体中的硅含量应该达到99.9999999％，这是目前人类所能达到的最高提纯水平。2021年之前，我国在这方面还是空白。虽然我们有大量可以提纯6-9纯度多晶硅的企业。但是能提纯9纯度多晶硅的企业没有11家。

　　打破这个鸿沟。2015年，集成电路大基金与国内多晶硅巨头协鑫集团联合成立华鑫半导体。拥有国内最好多晶硅提纯技术的协鑫集团，承担了这一领域的技术突破。最终，华鑫半导体没有辜负它的使命。去年，它完成了5000吨纯度为11个9的电子级多晶硅的大规模生产。这一产量基本可以满足国内半导体产业，的需求，并开始向海外出口，填补了国内在这一领域的空白。这是半导体产业最上游的一环

　　但是光，一开始最上游的一环，提出了11 9纯度的人类净化极限。整个，芯片和产业的复杂性可想而知。直到去年我们才在电子级多晶硅领域有了突破。而这还不够，下一步就是12寸硅片的突破。我们把沙子提纯成高纯度多晶硅后。多晶硅应进一步加工成“单晶硅”，然后加工成单晶硅片。单晶硅片是我们在芯片的真正的集成电路集成电路的材料。我们对芯片制造的普遍理解是，大规模的集成电路，是用光刻机器在大的单晶硅片上“微刻”电路。

　　因此，单晶硅片的制造是同样重要的上游环节，也是最后的上游环节。2021年之前，中国大硅片技术基本停留在8英寸，而目前国际主流大硅片技术是12英寸。2021年，中国对12英寸大硅片的需求将基本增加到105万片，但在2021年之前，中国的12英寸大硅片将是同样的空白。

　　有很多企业在12英寸硅片的任务上取得了突破。目前已投入量产的企业主要有两家：一家是上海硅产业的子公司上海新昇半导体，一家位于中环股份， 天津中环股份， 天津，其中，产量已增至60万片/月。中环股份也是一家专注于中国单晶硅技术超过30年的企业。至此，我国半导体领域的上游物质环境基本不存在瓶颈。然而，芯片和产业最困难的环节在中游。

　　（2）中游制造

　　从电子级多晶硅到单晶硅片。这个上游环节可以称为半导体材料，也就是整个半导体产业链的上游。从fab开始，进入半导体产业链的中游，也是半导体产业链附加值最高的部分，属于神奇的微观世界部分。

　　半导体产业链的中游分为两个主要环节。一个是IC设计，一个是晶圆制造。所谓IC设计，就是IC设计厂商根据客户要求设计芯片。IC的意思是大规模的集成电路所以如何登上小芯片，集成电路，首先，你需要一张设计图。负责芯片，的设计图纸，是集成电路设计的纽带。

　　集成电路设计是整个半导体产业链中附加值最高的部分。而晶圆制造，也就是根据IC设计给出的电路图，晶圆厂会做出一个具体的芯片，从大规模的集成电路到大规模的硅片，经过光刻的机蚀刻

　　说到集成电路设计，中国最著名的是华为海思半导体。至于晶圆制造，著名的是台积电专门从事代工加工，mainland  China晶圆制造的龙头企业是【中芯国际(688981)、股吧】。

　　集成电路设计设计芯片，的电路图，然后提交给晶圆制造厂进行加工和生产。这两个环节是半导体产业链的中游，也是半导体产业链附加值最高的两个环节。整个半导体产业链是集成电路设计和制造的纽带，也是最难和最有价值的环节。

　　就中国的集成电路设计而言，华为有海思半导体事实上，集成电路制造是我们目前受美国限制最严重的环节事实上，集成电路制造是整个，芯片产业链中最重要的制造环节。集成电路制造的过程是用集成电路设计图，然后用光刻机在大硅片上进行非常精细的雕刻。这台其中和光刻机器是核心设备。可以说，光刻机是产业，芯片，整个最核心、最难制造的设备，这也是为什么80年代我国拆除光刻飞机项目如此令人遗憾的原因。最新的光刻机器和航空发动机一样难以制造，被誉为现代工业之冠。看起来是这样的。

　　虽然光刻机器极其复杂，但它的原理非常简单，即它使用紫外线激光在大硅片上雕刻出极其精细的电路。这有多微妙？比如目前最先进的芯片工艺是7 nm，也就是说硅片上要刻的电路间隔只有7nm，相当于万分之一根头发。

　　而且在雕刻过程中，晶圆会快速移动，这意味着光刻机每次移动的精度必须达到纳米级。你知道，硅原子的直径是0.12纳米。目前世界上最先进的光刻机是ASML，可以达到7纳米的雕刻精度，也是芯片最先进的水平，中国最大的芯片制造企业是中芯国际，其在芯片最先进的制造技术是14纳米。

　　之所以达不到7 nm，是因为中芯国际只有一台14 nm的光刻机。最初，中芯国际公司已经订购了一台7纳米的光刻机器，ASML已经制造并交付。然而，由于美国的阻挠，货物没有交付。你们都知道原因。所以光刻机器的重要性就在于此。没有光刻机器，就相当于做了一个没有米饭的厨师。不管你有多优秀，你都不能创造一个更好的芯片

　　基于此，有人说如果美国对华为实施全面制裁，中国甚至会出现“无核心可用”的局面。但其实这种说法还是太危言耸听了，或者是不够客观的正视中国这几年在半导体领域的赶超。虽然整个半导体产业链，55％的环节由美国公司提供相关设备、技术和原材料。然而，我们一直在与时间赛跑，尽最大努力替代本地化。其中，包括光刻机的核心，事实上，2002年上海微电子成立后，中国在光刻机领域并不是完全空白，虽然落后，但一直在追赶。

　　（3）上海微电子

　　这里我们想谈谈上海微电子。严格来说，该企业也算是国有企业，最大股东是上海电气，持股比例32.09％。上海微电子自2002年成立以来，只专注于一件事，那就是打造光刻机，虽然上海的微电子技术远远落后于ASML，比如直到去年才90 nm。与ASML目前的7 nm技术相差甚远，几乎是2004年的技术水平。下一代90纳米是45纳米，下一代28纳米，下一代14纳米，然后7纳米。也就是90 nm和7 nm隔三代。然而，令人欣慰的是，在红蓝争端的压力下，我们全力支持上海微电子解决关键技术问题。最新消息是，上海微电子明年有可能直接跨代，跨越45nm代，进入28nm。

　　其实28 nm和2012的区别不一样。这个级别的芯片至少只能支持手机，所以你的手机连王者荣耀都玩不了，换句话说，即使发生最坏的情况，美国也将完全禁止向我们出口芯片技术。对我们来说最大的事情就是在2012年回归芯片水平，不至于“无心插柳”。当然，最根本的是在光刻机取得技术突破

　　事实上，自2008年以来，国家率先解决了这一领域的关键技术问题。然而，目前要达到ASML的EUV  光刻机至少需要10年的时间，也就是说，预计到2030年才能达到这个水平。但无论如何，即使最坏的情况发生了，我们也不会一下子完全瘫痪，真的没有核心可以用。更何况是被逼出来的。在这样极端的压迫下，没有人知道我们会发挥出什么样的潜力。毕竟，在我们贫穷的时候，我们能够以奇迹般的速度创造两弹一星。为什么不是现在？说白了，还是要在不知不觉中挤出自己的潜力。

　　第三，弯道超车的反思

　　昨天文章反驳了“星球大战计划”关于半导体产业的说法也就是说有人认为美国极端压迫的目的是让我们把资金的巨量投入半导体产业的无底洞这种说法其实很不靠谱。

　　半导体制造 ，因为半导体产业是现代互联网经济的基石，中国每年进口3000亿美元的芯片。因此，投资产业，半导体的资金，并非没有收益，甚至可以获得高额回报。我们不应该对自己的技术没有信心，别人能做的我们也能做。这是最基本的自