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有为的化学工业:半导体,中国“芯”痛
发布时间:2019-11-07
 

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                                        编辑整理:睡着的H2O

在半导体这个领域,中国需要挑战的是,西方上百年积累起来的工业体系。

中国半导体一直是在冒着敌人的炮火匍匐前进,如今,敌人的炮火越来越凶猛。围追堵截中,谁让我“芯”痛?

美国的惊人统治力


1957年,晶体管之父肖克利的八个门徒,在硅谷创立仙童半导体公司,并开发出人类历史上第一块集成电路,硅谷因此成为全世界半导体技术的发源地,一直延续至今。

在全球20大半导体公司中,美国依旧独占八席,处于绝对的霸主地位,并且基本都是卡住核心的关键性公司。

中国VS整个产业链


半导体是一个庞大的产业,从大类上讲,包括集成电路(IC)、光电子、分离器和传感器等,其中IC的规模占80%以上。

所谓芯片,就是内含集成电路的硅片,它分为几十个大类,上千个小类。制造一块小小的芯片,涉及50多个学科、数千道工序,包括设计、制造和封装三大环节。

芯片制造是人类历史上最复杂的工艺,加工精度为头发丝的几千分之一,需要上千个步骤才能完成。其难度,堪比两弹一星。

在这个产业链上,国内企业的差距是全方位的。

在制造芯片的19种主要材料中,日本有14种位居全球第一,总份额超过60%。全球近七成的硅晶圆产自日本,那是芯片制造的根基。

反观中国,硅晶圆几乎是空白,8英寸国产率不足10%,12英寸依赖进口,打破垄断的希望还在张汝京创办的新昇半导体,今年即将量产。他也是中芯国际的创始人。

芯片制造,国内最先进的是中芯国际和厦门联芯,目前能做到28纳米量产。而它们的竞争对手,三星、台积电等巨头即将在今年量产7纳米,相差两三代。

人才的切肤之痛


搞好半导体,主要靠三件事:一个是钱,一个是人,外加一个政策。钱的事好说,毕竟这些年国家不差钱;人的事很难搞,因为非一朝一夕之功。

数据显示,我国未来需要70万半导体人才,目前只有不到30万,缺口40万。

我们尤其缺行业的领军人物。这些年,01/02专项取得的重大突破,很多都是海归创造的,他们长期任职于欧美半导体公司,拥有丰富的行业经验。

张汝京,德州仪器工作20年,在全球盖过20座芯片工厂。回国后,创办了中芯国际,以及国内第一家12寸硅晶圆厂,被誉为中国半导体之父。

尹志尧,闯荡硅谷20年,先后任职于英特尔、泛林和应用材料。回国后,创办中微半导体,几乎以一己之力,将国内介质蚀刻机带到了世界水平。

日本、韩国和中国台湾地区,也是半导体人才的重要来源。大陆两大代工厂,中芯国际和厦门联芯,都有台湾背景,很多技术人员也来自台湾。

这几年,国内存储器的跨越式发展,也离不开日本、韩国、中国台湾技术人员的贡献。日本厂商尔必达破产后,大批日本人赴中国寻找机会,包括前社长坂本幸雄。

今年10月,我国首批拥有完全自主知识产权的32层三维NAND闪存芯片将在这里实现量产,这也是中国集成电路闪存芯片产业规模化发展“零”的突破。

然而,引进人才毕竟不是长久之计。国内半导体行业要想大发展,必须立足于培养本土人才。半导体是微加工行业,工艺很关键。很多外国技术人员之所以牛,是他们一辈子只干一件事积累起来的。

2002年,上海微电子总经理赴德国考察,有工程师告诉他:“给你们全套图纸,也做不出来。”开始他不服,后来明白了。那里的抛光工人,祖孙三代干着同样一件事,“同样一个镜片,不同工人去磨,光洁度相差十倍。

这恰是中国半导体行业的一个切肤之痛。

我们不缺设计人员,但缺工艺工程师,而这类人才很难靠引进来满足。

中芯国际之所以在制程上落后2-3代,除了光刻机等设备受限外,工艺上的经验欠缺才是更重要的原因。

遗憾的是,目前国内不少高校的人才培养,与现实脱节。大多数学生跑去做软件,做应用,却不愿搞更基础的计算机系统和底层结构。

最近,我国国家领导人在武汉考察时,就特别到长江存储作了考察与指示。受此鼓舞的赵伟国则表示,公司将尽快在全球集成电路产业占据重要地位,用5到10年时间成为全球三维闪存主要供应商之一。

在国家的支持和企业的自身努力下,国内半导体产业链正在出现由点到面的突破,而在三大历史性机遇的支持下,我们也必须迎头赶上。

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