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在美国的制裁下,华为还能走多远(2)
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那么我国能突破芯片制造的封锁吗?可以这样说,5nm毫无可能。先从制造设备说起,当芯片进入到7nm以后,在生产中必须需要用到一种设备,那就是EUV光刻机。目前全球仅有一家厂商能够生产EUV光刻机,那就是荷兰的阿斯麦,那么制造EUV光刻机有多难?
光源: 制造EUV需要极高的能量。EUV能被空气吸收,所以光刻环节必须耗电保持真空环境。更夸张的是,EUV还能被透镜吸收,所以只能用十几次面透镜,通过不断反射将光源集中。极紫外光EUV的能源转换效率只有0.02%左右。每反射1次,EUV的能量就会损失3成。
镜头: 在阿斯麦的背后,却站立着一家世界上非常伟大的公司,它就是总部设在德国的卡尔蔡司,没错,就是我们配眼镜用的蔡司镜片的蔡司公司,这个公司磨镜片磨了170年,它能把镜片磨的有多平呢?把光刻机的镜头放大成地球那么大,镜片都没有1mm的凸起。为啥我们总说德国人有工匠精神,蔡司就是最好的诠释。德国人的严谨达到了死板的地步,就是死脑筋、一根筋。有人开玩笑说,到了德国,才知道死板还能一套一套的。但也正是这种死板,才磨成了最平的镜头。
组装: 包含13个分系统,3万个机械件,200多个传感器,每一个都要稳定。机器内部温度的变化要控制在千分之五度,得有合适的冷却方法,精准的测温传感器。
控制: 光刻的原理就像在米粒大小的面积上,雕刻纳米级大小的文字,对于误差的要求可想而知。光刻机里有2个同步运动的工件台,一个载底片,一个载胶片。两者需始终同步,误差在2纳米以下。两个工作台由静到动,加速度跟导弹发射差不多。
说了这么多,还只是说了EUV光刻机,而芯片制造的其他设备龙头都在美国跟日本,像美国的应用材料(AMAT),泛林半导体,KLA,日本的东京电子,斯科半导体,爱德万测试,中国距离这些公司差距也是相当的大。制造设备实际反应了我国基础工业,基础科学水平的差距,短期补课是补不来的,只能靠时间的积累,急不来。
而芯片相关的材料的龙头公司大都在日本美国德国,比如光罩中的日本TOPAN,大日本印刷,HOYA,光刻胶中的合成橡胶JSR,信越光学,东京化学,湿电子化学品中的德国巴斯夫,美国亚什兰集团,电子气体的美国气体化工,法国液空,德国林德,溅射靶材中的日本日矿金属,美国的霍尼韦尔。中国也不是一时半会儿就能赶上。
说完制造,再来谈设计,国内最能打的海思在美国的打压下退出前10。
排名第一的芯片设计企业是来自美国的高通,这个不用介绍,大家都知道。
能做高端手机处理器芯片的公司一个手都能数的过来,而使用高通的手机数量最多。
博通排在榜单的第二名,曾经博通打算以1300亿美元的价格收购高通,如今高通反而超过了博通。
英伟达这几年的业绩如同开挂一般,去年的营收更是大增53%,在人工智能时代,GPU的重要性超过CPU,而英伟达正是GPU领域的领导厂商。这几年的“挖矿热”,也让英伟达的显卡越卖越好。
华为在芯片供应被掐断之前,一次性向联发科订购了1.2亿颗芯片的大单,由此带动联发科2020年的营收创下新纪录。
在2019年时,华为海思的营收超过600亿元,力压联发科,登顶亚洲第一大无晶圆芯片设计企业。在美国的打压下,跌出前10.
最后看下技术门槛最低的封测,封装测试,简称“封测”,是芯片生产的最后一个流程。主要分部在中国台湾跟大陆,大陆有三家公司挤入前10,分别是长电 科技 、通富微电、华天 科技 。在制裁之前,华为高端芯片主要由日月光进行封测,日月光在2018年还曾获得华为最佳交付奖。
说到手机存储,存储器件按照掉电后数据是否能够保存分为 掉电非易失 与 掉电易失 存储器。前者包括各种 ROM 和 Flash 存储器,后者则包括 DRAM 与 SRAM。现在市场上仍在广泛应用的存储器包括 NOR Flash、NAND Flash、DRAM 和 SRAM,其中市场产值最大的为DRAM和NAND Flash,年销售额均在数千亿元以上。
三星、海力士、美光为全球三大存储芯片供应商,相关统计数据显示,美光 科技 与三星、海力士一起,垄断了全球95%以上的DRAM芯片市场。而NAND闪存领域,有6大企业垄断了99%的市场。而全球7大存储芯片供应商中还没有中国企业。国产存储龙头 兆易创新 在国际存储巨头面前连零头都不够!
随着三星、海力士、美光对华为存储芯片的断供,华为存储即使使用国产芯片,其质量与国际巨头还有明显的差距。
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