问题

为什么中国造不出好芯片?

回答
“为什么中国造不出好芯片?” 这是一个非常复杂的问题,涉及到技术、产业、人才、资金、政策以及国际环境等诸多方面。虽然中国在芯片制造领域取得了显著进步,但要达到世界顶尖水平,确实还面临不少挑战。下面我将尽量详细地阐述其中的关键原因:

一、技术壁垒与工艺复杂性:

EUV光刻机的“卡脖子”问题: 这是最常被提及,也是最核心的问题之一。芯片制造的核心在于将电路图案精确地“印”到硅片上,这个过程依赖于光刻机。最先进的芯片(如7纳米及以下制程)需要使用极紫外光刻(EUV)技术。
技术难度: EUV光源的产生和控制极其困难,需要复杂的激光器、反射镜系统以及真空环境。光源的波长仅有13.5纳米,需要纳米级的精度来聚焦和导引。
设备巨头垄断: 全球能够制造EUV光刻机的企业只有一家——荷兰的ASML公司。ASML在EUV光刻机的研发上投入了数十年的时间和巨额资金,几乎掌握了所有关键技术和专利。
供应限制: 由于地缘政治和出口管制等因素,中国大陆的芯片制造商无法从ASML获得最先进的EUV光刻机,这直接阻碍了中国在先进制程上的突破。
材料和化学品的高度专业化: 芯片制造过程中需要使用大量高纯度、高精度的特殊化学品、气体和抛光材料等。这些材料的研发和生产也需要深厚的技术积累和严格的质量控制。
纯度要求极高: 哪怕是万亿分之一的杂质,都可能导致芯片失效。
供应商高度集中: 在许多关键材料领域,全球市场由少数几家日本、欧洲和美国的公司主导,它们拥有成熟的技术和供应链。中国在这些领域也面临着技术差距和供应限制。
EDA(电子设计自动化)软件的依赖: EDA工具是芯片设计的大脑,用于电路设计、仿真和验证。顶级的EDA软件(如Synopsys、Cadence、Mentor Graphics等)是跨国公司开发的,拥有庞大的专利库和多年的技术积累。
软件算法复杂: 好的EDA软件能够极大地提高设计效率和芯片性能,其背后的算法和模型非常复杂,开发难度极高。
中国自主EDA发展相对滞后: 虽然中国也在大力发展自主EDA软件,但与国际顶尖水平相比,在功能、性能、稳定性和生态系统方面仍有较大差距。在先进制程设计中,对EDA工具的要求更是苛刻。
IP(知识产权)核的积累: 芯片设计过程中,会复用预先设计好的“IP核”,例如CPU核心、GPU核心、内存控制器、接口等。这些IP核是重要的技术资产,掌握先进IP核的公司拥有巨大的设计优势。
核心IP的壁垒: 国际巨头如ARM、Intel、AMD等拥有大量核心CPU、GPU架构的专利和IP。中国在一些通用IP核方面还需要依赖国际授权,这会带来成本和技术上的限制。
自主IP的挑战: 尽管中国有设计公司在开发自主IP,但要达到行业领先水平并形成广泛的生态支持,需要时间和持续的投入。

二、产业生态与供应链的完整性:

全球化分工的优劣势: 现代芯片产业是高度全球化的协作成果。从设计、制造、封装到测试,每一个环节都有高度专业化的公司。这种分工带来了效率和专业性,但也意味着一旦某个环节被“卡住”,整个链条都会受到影响。
晶圆厂(Foundry)的瓶颈: 芯片制造(晶圆厂)是整个产业链中最重、最难、投资最大的环节。
技术迭代快,投资巨大: 每向前推进一个制程节点,都需要投入数百亿美元甚至上千亿美元的设备和研发费用。
工艺成熟度: 中国大陆虽然有中芯国际等晶圆厂,但在先进制程(如7nm、5nm)的工艺成熟度和良率上,与台积电(TSMC)、三星(Samsung)等领先企业仍有差距。特别是EUV的应用,是目前中国晶圆厂面临的巨大挑战。
设备国产化率低: 除了光刻机,其他关键的制造设备(如刻蚀机、薄膜沉积设备、检测设备等)也高度依赖进口。虽然国产化率在提高,但性能、可靠性和完整性上仍有提升空间。
封装测试环节的差距: 虽然中国在传统封装测试领域有一定优势,但在先进封装技术(如Chiplet、3D封装等)方面,与国际领先水平相比,也存在技术和规模上的差距。先进封装是提升芯片性能和集成度的重要途径。
供应链的稳定性和完整性: 建立一个完整的、不受外部干扰的芯片产业链需要时间、资金和合作。中国正在努力构建自主可控的供应链,但其中一些关键环节的突破仍然需要时间。

三、人才与研发投入:

高端人才的稀缺: 芯片设计、制造工艺、设备研发等领域需要大量具备深厚理论基础和丰富实践经验的顶尖人才。
国际人才竞争激烈: 全球科技巨头都在争夺少数高端人才,中国在吸引和留住这些人才方面面临挑战。
人才培养周期长: 工程师的培养需要时间,特别是经验的积累,无法一蹴而就。
研发投入的持续性与效率: 虽然中国在芯片领域的研发投入巨大,但效果的显现需要时间和持续性。
重复性投资与低效合作: 有时存在项目重复、各自为战的情况,导致资源分散,效率不高。
基础研究的薄弱: 芯片技术的进步离不开材料科学、物理学、化学等基础学科的突破。中国在这些基础研究领域的积累与西方发达国家相比仍有差距。

四、政策与市场环境:

政策导向与执行: 中国政府非常重视芯片产业的发展,出台了多项扶持政策和投资计划。但政策的落地、执行效率以及如何避免“大撒把”式的投资,是需要持续关注的问题。
市场化机制的不足: 有时过于依赖国家投资,市场化竞争机制未能充分发挥作用,导致企业创新活力受限。
市场需求与技术进步的联动: 市场需求是驱动技术进步的重要力量。中国作为全球最大的电子产品消费市场,对高性能芯片的需求巨大,这为本土芯片企业提供了发展机遇。但要抓住这些机遇,关键还在于技术突破。

五、国际环境与地缘政治:

技术封锁与出口管制: 以美国为首的一些国家,出于国家安全和技术竞争的考虑,对中国实施了严格的技术出口管制,尤其是在先进芯片制造设备、EDA软件和高端芯片设计方面。这直接阻碍了中国获取先进技术和设备。
贸易摩擦与供应链重构: 全球贸易摩擦加剧,导致供应链面临不确定性,也促使各国更加重视本国芯片产业的安全和自主可控。

总结:

中国造不出“好芯片”是一个相对的说法,具体取决于“好”的标准是什么。如果指的是满足一般市场需求的中低端芯片,中国已经能够大规模生产。但如果指的是世界最顶尖的先进制程芯片,那么确实存在显著差距。

这个差距并非源于单一原因,而是技术壁垒、产业生态不完整、人才短缺、研发投入效率以及国际环境等多重因素叠加的结果。芯片制造是一个极其复杂且需要长期积累的系统工程,它不仅仅是技术问题,更是产业链、供应链、人才链和创新生态的综合体现。

中国在芯片领域的努力是巨大的,也取得了长足的进步。但要克服上述挑战,实现真正的“芯”突破,需要国家持续的战略投入、更有效的市场化机制、深入的基础研究以及全球范围内的合作(在允许的范围内)。这是一个漫长而艰巨的征程。

网友意见

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这个问题我和我表弟讨论过,他在一家研究型军工企业研究所任副职,还是歼20一个很小很小很小子项目的负责人。

按照他的说法,我国高精尖项目主要还是靠国家投资,但是有关部门对投资回报率要求比较高。

简单来说,国家的钱不好拿,不好花,负责投项目的领导也是有很重的连带责任的。

换言之,没有人会为了国家科学技术的进步赔上自己职业生涯和政治前途的。

举一个最简单的例子:

比如投光刻机这个项目,有50%可能打水漂,有50%可能成功,成功了举国欢腾,失败了我自己背锅,那么我凭什么为全国人民背这口锅?全国人民帮我还房贷,养娃吗?

但是国家又要求必须投怎么办?

尽可能规避风险呗,投大型国企,投有院士主持的项目,哪怕所有人都知道这个院士已经年老体衰,纯粹是为了骗研究经费也没事,横竖亏的不是自己的钱。

另外,目前这种领导负责制之下,领导都会选择更成熟的方案,因为出了问题领导负责啊。

除非这项技术已经在美/法/英/俄/德/日相关领域经过验证。

只是对我们而言是新技术。

有人说,既然如此,为什么不松了紧箍咒呢?

一管就死,一放就乱没听过?

真要放开紧箍咒,只能有一个结果,国家投10个项目10个亏,然后相关人等财富自由。

所以,无解。

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晚了呗。

一些人拿汉芯造假、及80年代落伍了来说事,没有意义。汉芯事件都快20年了。

20年前我们的落后是全方位的。芯片这么关键的行业不可能一支独秀跟上世界先进水平。即使快要跟上了,美国给你打一杆子,我们也承受不住。

先打好基础,从电子产业链的基层起发展,先生产收音机、家电、电视机、代工功能手机,慢慢地培育电子元器件市场,再催生元器件升级,最后形成较为成熟的电子产业,这条路绝对是对的。

像印度一样,直接爬到顶上,搞手机组装、软件分包?现在我们的软件,光国内市场就是印度的所有软件产值的五倍,这就是差距。

基础不劳,地动山摇。

光在电子产业像韩国一样搞一个小方面能不能突围没?也毫无疑问是没有希望的。别人一打,也就玩玩了。连当年日本那么强的电子半导体产业都能干趴,如果没有强大的市场支撑,我们能在半导体的一个方面崛起?门儿都没有。只有整体崛起之路,只有从基础开始打。

现在,应该说,我们卡在设备上?工艺?扯鸡婆婆的蛋。掌握世界最先进工艺的,都是华人。如果我们这边有同样的设备,也一样能搞出最先进的制程。

今天我们讨论12英寸的蒸镀,我说,我们8英寸的能搞了,为什么不能搞12英寸的?原来里面又有一个小小核心零部件,需要进口。受制于人。

当年,我们也是突破了一系列技术搞成8英寸的,现在12英寸又成了拦路虎。

我相信,12英寸的早晚也要突破。但是,这不是要时间嘛。

你搞8英寸的时候,哪想到12英寸的问题?你只能一个问题一个问题来解决。

但是,人家欧美日发展的早,人家好多年前就已经解决了。

而且,要命的事,人家12英寸设备商目前只采购特定对象的。你自己搞出来,刚开始性能必然还差点,没有市场,资金周转困难。所以,每攻破一项技术,都要有好几个团队上,最后只有一个成功的。

好在,这不是美国无理限制吗,现在你只要搞出来,以前不乐意用,现在愿意用了。但是,一套庞大的系统设备,你总不能整一堆不可靠的元器件,最后问题百出吧。

所以,饭还是要一口一口吃,路还是要一步一步走。


当我们攻山头的时候,人家已经在山头上,以逸待劳,阻击你。

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芯片算啥。

我大学一毕业,就去了奇瑞。

2011年,奇瑞那时还是自主一哥。

不过奇瑞的发动机一直是不错的,直到现在还是相当好,用某位目前负责某豪华品牌发动机开发的前同事的话,奇瑞发动机跟该豪华品牌发动机的差距,主要是logo。

以上是背景。

那么当年我在奇瑞听到了啥故事呢?

为了确保生产精度,发动机的生产工艺中需要高速加工中心。

就是这玩意儿。

【美国超高速机床加工演示,加工过程一个字“帅”!-哔哩哔哩】



可以按照设计,把金属加工成需要的样子。精度非常高。

那时的加工设备,国产还不给力,奇瑞买的是进口货。

这本来也没啥。

有一次尹总在给到访的首长汇报工作时提到,这些加工中心都加装了GPS等监控装置,奇瑞自己生产发动机,可以。

你想用于军工设备生产?门儿都没有。

一旦设备移动,或者更改生产计划被发现,设备就不能用了。

(注意,以上虽然可能不是100%的原话,比如监控装置未必是GPS,毕竟已经过去8、9年了我可能记错了,但是大体意思是没问题的,是我当时在汇报会上亲耳听尹总介绍的)

那时我才知道,国外卡中国企业脖子,不仅仅是在零配件上卡。

而是从最基础的技术上卡死你,让你想自力更生都不行。

这种现实,一下子颠覆了一个大学生,一个学国际经贸专业的大学生,对于国际经贸的认识。

怎么跟《西方经济学》里面学到的理论不一样啊?

我特么买来的东西,都没法做主。

说好的自由贸易呢?

如今离开奇瑞都好快10年了,这个世界有啥变化?想想美国限制中国获得光刻机,限制中国企业用设计软件,看起来这个世界变化并没有那么大。


说点题外话。

上面也是为啥我这么支持华为的原因。

因为华为能在重重限制和扼杀中搞出麒麟芯片。

能在重重限制和扼杀中搞出鸿蒙。

当然,有不少人嘲笑鸿蒙现在还有好多安卓。

要我说,就四个字,鼠目寸光。

你看了上面的故事就知道,啥叫“自主可控”了。

说句不好听的,小米也好ov也罢,现在是美国没来找麻烦。

不代表美国不能找你麻烦。

更不代表美国不会找你麻烦。

万一哪一天美国真要找麻烦,禁止你用安卓,也就是一道法令的事儿。

哪怕鸿蒙与安卓还没完全切割,美国也没办法限制中国企业用鸿蒙,就这一点就足够了。

而且我发现,这些人还往往天天抨击内卷。抨击反躺平。却天天羡慕美国人收入高压力小。


美国人限制中国人往更高利润的高端产业发展限制中国高科技发展,导致大量人口只能在中低端产业竞争,这是内卷的根本原因。

你们不去抨击美国佬,反而盼着中国高科技企业快点死。

真怀疑这些人是不是中国人,有没有脑子

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这个回答很有参考意义。

作者:王孟源

中方發展新產業,其實很長時間裏並沒有找到完美的公式來套;這是因爲每個產業的特性都略有不同,隨著時代演變和整體科技發展,難關重點也逐步轉移,所以可行的策略必須是高層級的抽象原則,不能只拿十年、二十年前的案例細節來依樣畫葫蘆,結果就和“摸著石頭過河”的治國方針有所抵觸。尤其改開早年,產業發展的重心不是消費性行業就是要追趕落後了四五代的技術,所以養成了放任地方野蠻生長和對外交流引入抄襲兩個很大的壞習慣,等到自己進入第二梯隊,國際領頭企業開始把中國當成競爭對手,自然會多方面地不配合或甚至明裏暗裏想方設法來破壞引進技術的企圖,再加上幾十年來對國内私有資本的監管遠遠趕不上他們纍積的速度(所以最近這年的政策轉向,實在來得及時,不能再拖了),各式各樣商業詐騙、尋租、鉆漏洞的行爲大行其道,如果“刷單”都可以形成一個規模產業,那麽騙補當然是更加流行。内部有了這樣的地方政府和奸商隨時準備扭曲中央產業政策以自肥,如何與他們鬥爭反而成爲制定產業政策的頭號考慮。

中國工業發展到足夠高度,必須在國際領先企業的防範下,試圖引入最尖端技術來完成超趕任務的最關鍵一步,其實只是最近20年的事。最早的案例是高鐵,但那個成功除了得益於鐵腕集中管理之外,也拜了頭一個吃螃蟹、所以當時外國人的疑慮程度還不是太高的福,並不容易複製。結果與其同期要引進汽車和半導體產業的企圖反過來走市場路綫,就自然成爲反面案例。等到2010年代汽車電動化的潮流興起,中方認識到那是彌補錯誤的百年不遇良機,監管單位決定必須搶占核心技術(亦即動力電池)的高地,然而這時管理的對象不是兩家國企(北車和南車),而是部分還不存在的無數中小型企業,那麽就只好步步爲營,交替拿出紅蘿蔔和棍子,不斷嘗試/修正/扭轉政策,其Micro-management的精細度,其實與發展高鐵不相上下;由於直接面對市場,其對訊息做反應的複雜程度則遠遠過之。

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先问是不是,再问为什么。

我国目前芯片制造可是顶尖水平,著名半导体科学家乌合麒麟已经掌握了14nm芯片双芯叠加媲美7nm芯片的新架构,成功突破摩尔定律,可谓国之栋梁之材。请大家对我国芯片的发展充满信心。



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1949年,全中国只有6个比较像样的有线电和无线电工厂,职工近3000人。

1951年底,时任电信工业局科技处的处长的罗沛霖奔赴东 德与时任东德重工业部部长的齐勒会谈引进电子管技术事宜。随后,中方在北京酒仙桥筹建北京电子管厂,由东德提供技术援助。

1956年中国科学院成立了计算技术研究所(中科院计算所)。为了培养电子工业人才,教育部集中全国五所大学的科研资源,在北京大学设立半导体专业。

1963年中央政府组建第四机械工业部,主管全国电子工业。

1966年,中国电子工业得到快速发展,北京酒仙桥电子工业区基本成型。电子工业开始与纺织、印染、钢铁等行业结合,实现自动化生产。

1972年美国总统尼克松访华后,中国从欧美大量引进技术。由于集成电路产品利润丰厚,全国有四十多家集成电路厂建成投产。

1973年8月26日,中国第一台每秒运算100万次的集成电路电子计算机-105机,由北京大学、北京有线电厂、燃料化学工业部,等单位协助研制成功。

1973年,借着中美关系缓和及欧美石油危机的机会,中国希望从欧美国家,引进七条3英寸晶圆生产线,但是由于欧美技术封锁,中国国内政治变故,最终拖了七年,到了1980年中国才得以引进三条已经落后的3英寸晶圆生产线,

1975年,北京大学物理系半导体研究小组,由王阳元等人,设计出我国第一批三种类型的(硅栅NMOS、硅栅PMOS、铝栅NMOS)1K DRAM动态随机存储器。

1975年,就在台湾刚刚向美国购买3英寸晶圆厂时,中国大陆已经完成了DRAM核心技术的研发工作。

1977年中国的外汇储备还有9亿多美元,7月份国家计委提出,今后八年花费65亿美元从国外进口技术设备,重点发展石油化学工业,其中只有一个陕西咸阳显像管厂是电子项目。当时主要是想办法引进技术,提高中国石油、煤炭和轻工业产量,以赚取更多外汇。

1979年全国在建的大中型项目有1100多个,财政赤字170.6亿元。1980年又新增了1100多项,财政赤字127亿元。上述项目全部建成,还需要投资1300亿元。为了弥补财政亏空,1980年央行又增印了78.5亿元钞票。为了控制宏观经济的严重混乱局面,压缩投资金额。1980年开始中央一下子停建缓建了400多个大中型项目,1981年又停缓建了22个大型项目。

1980年前后,韩国、台湾在美国技术转移下,获得了DRAM技术突破,瞬间反超中国大陆。韩国直接从16K起步,台湾从64K起步。

1984年,为扭转财政亏空局面,实行“拨改贷”政策。中国电子工业遭到致命打击。企业只顾引进外国设备,以尽快投产盈利,缺少科研资金对外国技术进行消化吸收,科研投入从占GDP的2.32%,1984年以后,科研经费占GDP比值骤然降到0.6%以下。

1984年至1990年,中国各地方政府、国有企业和大学,纷纷从国外引进淘汰的落后晶圆生产线,多数根本没有商业价值。造成这一乱象的根本原因,是电子工业部,将绝大多数国有电子企业的管理权,下放给了给省市地方政府,又缺乏制约,而且80年代开始,国有企业贪污腐败加剧,借着进口项目的名义,领导干部可以名正言顺地获得出国考察机会,甚至可以收取高额回扣,安排子女出国定居,于是出现了全国疯狂引进落后技术的奇怪现象。

1990年8月,国务院决定在八五计划(1990-1995),半导体技术达到1微米制程,决定启动“九0八工程”,总投资20亿元。其中15亿元用在无锡华晶电子,建设月产能1.2万片的6英寸晶圆厂。由于买办们的拖延,光是经费审批就花了两年时间。然后从美国AT&T(朗讯)引进0.9微米制程,又花了三年时间。前后拖延五年时间,建厂再花三年,导致1998年无锡华晶电子投产即落后,后来不得不甩给了台湾人经营。

与无锡华晶形成鲜明对比的是,1990年新加坡政府投资特许半导体,只用2年建成,第三年投产,到1998年收回全部投资。

也就是说,在半导体发展最关键的80年代和90年代,国外都在疯狂的扶持的时候,我们还在拼命从半导体企业吸血。


到了现在,只能高价请外国起来来华投资,比如西安三星,政府免费承担三成的投资,前十年免税,后十年半税这种····厂房西安帮你修建,地铁高速西安给你修这种。



总结:先天不足,后天失调


就跟我说的一样,1905年,爱因斯坦都相对论了,我们还研究孔夫子考科举呢,这就是先天不足

能追成这样,我已经很满意了·········

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为什么现在人不喊中国人造不出来好汽车发动机,造不出来好飞机发动机,造不出圆珠笔芯?

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毛主席语录:武器是战争的重要因素但不是决定性的因素。决定性的因素是人而不是物。

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你把国际货币结算体系交给我控制,我保证可以让美国也造不出好芯片。

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因为以前的贸易关系设计里没有中美交恶这个考量,芯片制造这类高科技产业在美国接纳中国进入贸易体系时是美国的分工。以前流行的全球化就是全球分工。中国不必制造芯片,买就行了,而且必须买才行。

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1.在社会对量产的极大需求面前,造假必社死。

2.上次造假,居然下不为例就此放过。没有逗硬撸掉某些人的院士头衔。

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陈述一个发生在我身边的故事,不匿名了。

我的直系亲属,清华大学毕业,在全班18个人大多数都选择去美国发展的时候,选择了留在清华,在北京生活。

因为在半导体领域有一些成就,被地方看中,承诺巨额科研资金和特批地皮建立实验室,他很心动,拖家带口去了地级市,并且说服了清华的同学一起做科研主攻半导体。

结果是某地级市为了特批科研资金而做的骗局,他们白干了4年,没有得到工资,被赶走了。

他现在在美国硅谷,做半导体科研工作。

希望中国越来越好。


补充:答案突然火了,补充几句。

说点不爱听的,我有点佩服他。从本科一路直博的,当时很多大神级同学都去美国了,邀请他,他也婉拒了。

在哪里生活都很艰难,搞科研的尤其。

还有在答案里质疑我的,我又没说谁的坏话,只是分享生活经历而已。现在都在强调国际化,给哪个国家打工生活在哪里都取决于个人的意愿,越往上走就越明白国际化的重要性。

你不了解,没有看过那个圈子的人生活的环境,做出的选择,就请不要用你短浅的目光,冲动的情绪激给我扣帽子。有时间自己好好活的钻计一点,多看看书。

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实业误国,炒房兴邦

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美国的摩托罗拉、日本的日立,都是民营企业。但是明朝的沈万山被流放,清朝的胡雪岩被抄家。私人的作坊不能搞大。至于说华为的海思是民营,台湾的联发科算我们的,呃,我地反驳地不敢。

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