工业级芯片设计难度有哪些

⑴ CPU芯片制造为什么那么难

芯片产业有其独特的内部结构和产业特征。芯片产业链分为五个子链，或者说芯片产业分为五大产业。第一，设计。如何整合上亿条线，首先需要设计。全球芯片设计最大的公司是英国ARM，而美国EDA在设计软件方面占据垄断地位。最近芯片界最大的新闻就是美国的英伟达要向英国收购ARM，届时美国在芯片行业的垄断地位将更强。华为的海思有7纳米的设计能力。我曾经问过华为的副总裁董明，中国为什么不买？回答:中国永远没有机会收购美国和欧洲的这类公司。第二，制造业，包括成品和半成品。半成品晶圆，高纯晶圆基本都被日本人垄断了。日本人可以把硅冶炼到90.9%其次是11.9%，然后做出来的晶圆才是最好的。众所周知，TSMC是这个行业最大的，中国SMIC目前是世界第五大。当然产量世界第五，芯片档次低，利润率不高，因为很多专利技术不在我们自己手里，被美国严格监管。第三，封装测试。将芯片压在电路板上，并进行合格测试。因为芯片里的电路和触点太多，一个地方有误差，最后结果是相当大的误差，必须一个一个测试。包装基本上是劳动密集型的。在这个行业，中国和世界差距并不大，甚至处于领先地位。第四，设备。众所周知，最先进的EUV光刻机是荷兰的ASML，其他主要是美国的。在日本，三菱、索尼等公司主导着晶圆生产的设备。7纳米技术光刻机目前只有荷兰ASML能提供，价格超过1亿美元，有钱也不一定能买到。上海微电子已经可以生产28纳米芯片。第五，辅助材料。包括光刻胶、掩膜、靶材、封装基板等。这些材料目前在国内还是瓶颈。制造芯片如此困难，却又如此重要。其特点是在整个国民经济中的基础性和战略性地位。无论是民生、国防、工业、装备、航天等。，如果芯片出了问题，就说明人心出了问题。芯片在国际上是一个充分竞争的行业，但是进入门槛高，周期长，资金密集，技术密集，人才密集。动辄几百亿美元的投入，数万R&D人员的参与，基本上是国际上有限寡头之间的竞争，是跨越国界的国际市场竞争。但由于其重要的战略价值，芯片的竞争不仅是市场竞争，更是国家竞争，甚至是国际贸易战中的有力武器，是限制和制裁竞争对手的重点行业。国家竞争和市场竞争有不同的竞争规则。三。中美竞争背景下的筹码中美贸易战以来，芯片成为热词，成为焦点。9月15日，迫于美国技术垄断的压力，TSMC正式停止为华为麒麟芯片代工。华为花了600万人民币从台湾省包产最后一批芯片，据说是华为所有高管筹集的钱。TSMC也照顾自己的同胞，给了华为力所能及的一切。但华为存储的芯片只够支撑2021年上半年的手机出货量。最近，美国商务部宣布，SMIC将被列入美国的实体名单。SMIC刚刚在中国上市，融资超过500亿人民币。如果SMIC在上游设备和技术上出了问题，高性能芯片的生产就会出现变数，前景并不好。在芯片领域，中国基本无法反制美国制裁，供需和技术极度不对称。英特尔、高通、苹果和微软都强烈依赖中国，但它们对中国的依赖较弱。就像现在TikTok的微信，如果美国想遏制，我们也无法反制，因为谷歌早就离开中国了，脸书也没来过中国。美国的国家安全战略和美国的对华战略都把中国作为头号竞争对手，全面遏制中国是国策。芯片，非对称精确打击，对美国机会成本最低，对我伤害最大。以关税为目标的贸易战上升为以芯片为武器的技术战和产业战，华为成为受害者。继任者被扣，芯片被切，年底操作规程到期。美国商务部列出了300多家在华实体，其中华为拥有60多家。当然，美国害怕华为也是有原因的。信息技术革命主要是由美国通信公司发起的。华为是一家有通信行业基因的公司，不仅有移动终端，还有全球领先的5G技术。就像美苏的太空竞赛一样，在即将到来的数字时代和智能时代，如何争夺太空的主动权？芯片已经成为关键行业的关键环节。美国不是单纯的反全球化；它想在全球化中“去中化”。虽然美国鹰派鼓励与中国彻底脱钩是痴人说梦，但科技脱钩早已实施。我该怎么办？第一个想到的就是抢人，多付几倍。TSMC的保安人员防范着来自中国大陆的猎头公司。据说他们最终挖出了所有的保安。7月底，任前往东南沿海的一些大学寻找人才，因为华为需要增加3万名工程师来充实其R&D团队。现在最缺的就是人才，芯片之战，人才之战。高端制造业的一个特点是与科教挂钩，其竞争也是各国教育和科技力量的竞争。中国的教育体制至今没有拿过什么诺贝尔奖，也就是说缺乏从0到1的颠覆性创新。华为的5G从何而来？是土耳其一个科学家的假设，最后被华为发现，变成了产品。先进技术首先由科学家承担，在实验室发明，最后由企业家和科学家产业化。中国的工业化正在快速追赶西方，中间必然会缺失很多东西和环节。由于基础研究差，底层软硬件都得靠别人，这是根本差距。

⑵ 设计芯片和生产芯片哪个难度更大

在 科技 领域，其实芯片生产和设计都很难，因为这两者的技术要求都非常高，属于最“高、精、尖”领域。同时，芯片行业也是最烧钱的行业，在移动芯片的 科技 企业中，目前只有苹果、高通、华为、三星、联发科这五家做得最好，虽然前后有不少世界级 科技 企业进入过这个领域，但是这些企业几乎都是知难而退！

在芯片设计方面，我国华为现在也算是国际芯片设计企业中的佼佼者，但也是在最近几年才真正做得起来。现在已经在猛力追赶苹果、高通这些老牌 科技 企业。

而我国台湾的联发科在国内市场是“日落西山”，当年在国内手机厂商中“事故频发”，把自己作死了，现在依然在低端市场徘徊。

而在芯片制造方面，目前能生产高端芯片的也只有台积电、三星。因为生产芯片的技术几乎全都掌握在荷兰大佬——ASML公司手中。而且一直以来，中国都是被西方大国列入禁止输入“高精尖”技术的国家名单。所以，中国内地 科技 企业几乎没得接触光刻机。

去年，谣传的《突破荷兰技术封锁，弯道超车》等文章，说中科院已经研制出了能够制造高精度CPU的国产光刻机，而后来被证实：这种光刻机不是用来光刻CPU的，而是用便宜光源实现较高分辨率，用于一些特殊制造场景。

我们中国举国之力依然很难研制这种光刻机，足以证明光刻机技术难突破。但是，我国中芯国际也算很争气了，现在也能制造一些低端芯片，有努力就有希望！

所以，你说芯片设计和制造领域有容易的吗？都没有容易容易做的，我国华为能做到今天，是因为2004年已经开始组建团队去做，到2015年才做出有点起色的麒麟950，才到今天的麒麟980，一路艰辛！

到如今，小米公司也入了坑，但是发布了澎湃S1之后，澎湃S2到现在依然不见踪影，虽然路途艰险，但是还是希望小米一直把芯片做下去，毕竟芯片就像人的咽喉，一直被人扼住，还是逃不出别人的手掌心。华为和小米都是民族企业，我是会一如既往地支持它们的！

你好，没有哪个更难的，芯片设计与生产芯片是一体的，哪个环节是短板，相对就难。

我们来看看中国在芯片设计和芯片制造方面与全球顶尖的差距。

一、芯片设计，根据工程院士倪光南的说法：中国做的不错

目前中国的芯片设计企业非常多，有统计数据说达到1400多家。

可见，中国芯片设计已经百花齐放，根据中国工程院院士倪光南的说法：在芯片设计方面，中国干的不错。

除了华为海思芯片设计已经是顶尖水平雅虎，最近中兴宣布7nm芯片量产引起很大轰动，其实也是属于芯片设计的突破成绩。

也就是说，设计完成后，大批量的制造芯片，这是中国大陆芯片产业链中最薄弱的环节。

而且这个环节不光是中国大陆薄弱，美国其实也是不行的，无非只是掌控了技术保护而已。

目前芯片量产做的比较好的，那就是中国台湾的台积电和韩国的三星。所以特朗普一直想要台积电去美国设厂，生产芯片。

二、目前中国芯片制造环节在更新迭代中，至少会落后10年以上

目前在中国大陆芯片制造领域最好的公司就是叫做中芯国际。

公司的总部就在上海，就像它的自身宣传：中国内地技术最先进、配套最完善、规模最大、跨国经营的集成电路制造企业。

中芯国际目前能够生产0.35微米到14纳米的芯片。

目前中芯国际的工艺技术水平如何呢？

再来看看韩国三星，已经计划在下半年也会开始量产5纳米芯片。而目前大陆的中芯国际今年才能实现量产是14nm。

不过，我们要知道的是，目前现实生活中，大部分的芯片需求并不是高精尖的。总体来说，市场需求有70%的芯片都是在14nm以下的。

不管怎么说，我们在芯片制造上已经迈出非常重要的一步，但是差距也是明显的。

这个差距并不代表芯片制造就比较难，而是我们的芯片制造产业链环节发展比较晚，需要有时间去消化掉全面落下的部分而已，但是攻破顶级技术是自然而然的。

总之，目前芯片设计对我们而言已经是领先的，但是芯片制造尤其是相关的工具，比如光刻机等才是我们的最大的短板。大家也知道，中国大陆制造芯片需要买光刻机，而美国是千方百计的阻拦，就是这个点卡住，并不是说芯片制造就比芯片设计难，这就是我的观点，谢谢。

设计芯片是理论基础，好比中国科学院士

中国科学院士好获取吗？难

芯片设计你说简单吗？不容易

需要丰富的电子理论知识，半导体知识，电路设计，半导体工艺等很多相关的知识。

芯片设计步骤简单分为以下几部：

现在一家大的公司，功能强的芯片 比如海思设计的手机芯片，现在都不是一个人完成的，都是按照功能模块分好几个人设计完成的，强调团队合作精神。

生产芯片是实践基础，好比中国工程院士

中国工程院士好获取吗？难

工程院士需要忍受寂寞，需要忍受付出

芯片产生看起来简单，买到先进的设备生产即可，其实没那么简单，最近大家都知道，一台最先进ASML的设备 是我们一生估计都没机会挣到的，你以为买回来就可以了吗？中芯国际就可以生产7nm的芯片了吗？

我告诉您，没那么简单，这个家伙光说明书就是上万页，需要几个工程师去摸索，生产出来芯片后还有良率问题，人家还不会教您。

总体来说，目前大部分公司都重视芯片设计，由于国内的都是SOC fabless公司，不需要生产，由于公司多，需求就多，导致芯片设计人员很抢手，而对于生产芯片来说，就几家公司，学了这个专业，都没有其他单位坑给你，你说冤不冤？不过如果你真的对ASML的设备弄成专家，待遇也不是很差，设备一停，一天的钱也不少呀！

至于难度哪个更大？你说呢

我们需要二院院士！

我是番皮，告诉您不要选错行，一旦入错行，十年泪茫茫。

题主问的这个问题里面有一个小问题，就是生产芯片指的是制作芯片还是封装芯片。不过这并不影响问题的答案，毫无疑问，设计芯片是最难的。那为什么中兴事件发生后，国内舆论一片哗然，似乎都把注意力放在了芯片的制作工艺如何复杂和制作设备如何昂贵上了。这个问题稍后再论。舆论的注意力似乎表明芯片的制作是最难的，其实不然。

芯片产业按照产业链的先后顺序分为设计、制作和封装，其难度也是递减的。目前，中国大陆的芯片企业大多还是停留在芯片的封测上。台湾地区和日、韩在芯片的制作上有很强的竞争力。

先说芯片的封装，说的直白一点就是给芯片接上引脚，加上外壳，难后进行各种测试，包括功能和性能测试。这个环节在芯片产业链中是最容易的，这也很容易理解。

接下来说芯片的制作。芯片的制作工艺用一个比喻来形容就是把石头变成金子的过程。随着芯片集成度的提高，其工艺是越来越复杂，所需的投入也是十分巨大的。中兴事件发生后，又一个传闻就是芯片制作工艺中有一种叫光刻机的设备是对我们国家禁运的。这个传闻后来被辟谣了。但是光刻机设备确实非常昂贵，全世界只有荷兰一家企业在商用生产。除了这个工艺，还有什么蚀刻、掺杂等等复杂。不管哪个环节的工艺，洁净度的要求都非常的高，一旦一个环节出问题，就得重新来。

然后来说说芯片的设计。芯片的设计为什么说是最难的。用过芯片的人都知道，我们在使用芯片的过程中接触的更多的是软件，有固件、指令集、编译器、寄存器配置。初学者光是想用好一个并不复杂的功能芯片就感到有点吃力了，何况设计呢？所有这些都是有无数聪明的脑袋经历无数白天黑夜的努力设计出来的。我们国家芯片设计人才总体来说是非常缺乏的，有一个很重要的原因就是没有相应的产业来培养，教育环节与产业环节脱节比较严重。

最后来说说，为什么舆论的注意力都放在了芯片的制作上呢？其实，这跟我们目前 社会 普遍存在的“重物轻人”观念有关。芯片的制作需要在“物”上有巨大的投入，自然吸引了很多人的目光。芯片的制作从其工艺的复杂程度来说，确实是有难度的。但是一项工艺一旦被研发出来，便可用来生产无数种类型的芯片。理论上，工艺是可以复制的，而芯片的设计人才的培养难度就大多了。

近期，芯片又再成为热议话题，这是因为在当今 社会 ，芯片已经成为不可或缺的核心技术产品，大到航空，小到电灯，几乎是各行各业都有芯片应用的身影。

那么，究竟是设计芯片难度大，还是生产芯片难度大呢？

以建筑行业为例，顶级的建筑师能设计出让人赞叹不已的伟大建筑，但是如果没有优秀的施工机械与施工团队，再伟大的设计也仅仅会停留在蓝图层面。

设计芯片与生产芯片同样如此，芯片属于高精密产品，优秀的芯片设计很重要，但是如果缺乏生产芯片的高端光刻机，同样难以符合芯片设计的预期，就更别说量产了。

可见，以执行层面来做考量的话，生产芯片会更具有技术难度。

芯片设计和芯片生产都有很大的难度，可能在我们知道的一些芯片公司里面，更多的厉害的公司是芯片设计公司，给我们造成了一种芯片生产是芯片设计难度的好几倍的感觉，这两者其实都是很难的， 个人认为芯片设计的难度在于芯片设计软件的开发，更偏向于软件，目前国内设计领先的公司用的设计软件都是国外的，芯片生产的难度在于关键的设备之一----光刻机！

如果非要说哪个难度更大，我个人倾向于芯片生产 ，为什么更倾向于芯片生产呢？个人认为在光刻机的研发上更有难度，尤其是在最先进的光刻机上，华为现在的发展就是一个活生生的例子，华为的海思在5nm的芯片上都已经可以交给芯片制造供应商量产了，所以华为现在肯定在设计更先进的芯片，在芯片设计上还有紫光，目前中兴也在研发5nm的芯片，可以设计的芯片有很多的种类，手机芯片，电脑芯片，通信芯片等，所以在设计种类上非常繁多！ 能够设计芯片的公司相对也是非常多的，尤其现在很多公司还能够跻身世界前列的水平！

从这十几年的发展来看，国内目前在手机芯片设计能做到世界前列水平的公司还是有两家的，基本上不落后于最先进的芯片，但是在 光刻机的研发上可以说目前差了好多，最先进的光刻机已经到了5nm，国内的上海微电子设备宣称明年能够生产28nm的光刻机，经过多次曝光可以制造11nm的芯片！

所以总的来说，光刻机相对来说还是比较困难的，这也是当前中美 科技 战中，美国以此来制裁华为的关键！

设计芯片和生产芯片哪个难度更大？

芯片制造难在何处

芯片设计是一大难题，很多朋友都觉得芯片设计存在诸多难点，那么芯片设计究竟难在何处呢?本文中，特地为大家介绍芯片设计和芯片制造目前所面对的难点，希望大家在阅读完本文后，能对芯片设计和制造症结有一定的了解。

它体积微小，貌不惊人，却集高精尖技术于一体。

它作用非凡，应用广泛，是信息产业的核心和基石。

它事关国计民生与信息安全，牵动着亿万国人的心。

小小的它这般神奇

简单说来，芯片就是一种集成电路，它是通过微细加工技术，把半导体器件聚集在硅晶圆表面上而获得的一种电子产品。

芯片的奥秘之处，在于它可将多达几亿个微小的晶体管连在一起，以类似用底片洗照片的方式翻印到硅片上，从而制造出体积微小、功能强大的“集成电路”。

芯片上的晶体管有多小呢?一根头发丝直径长度能并排放下1000个，且相互之间能协同工作、完成指定的任务。

制造出来的芯片虽然只有指甲般大小，能耐却大得惊人。它具有信息采集、处理、存储、控制、导航、通信、显示等诸多功能，是一切电子设备最核心的元器件。

在当今信息 社会 ，芯片无处不在，生活中凡是带“电”的产品，几乎都嵌有芯片。我们每天都离不开的手机，里面的芯片就多达30个。如果没有芯片，世界上所有与电相关的设备几乎无法工作。

芯片不仅事关国计民生，而且涉及信息安全。一些西方国家出于自身利益考虑，将其视为一种贸易或战争的“武器”，轻则通过禁运、限售等措施，制约相关国家信息产业发展，重则通过接入互联网芯片的“后门”，进行情报收集或实施网络攻击。如前几年发生的“棱镜门”事件、某大国通过互联网攻击伊朗的核电站等，都与芯片有着千丝万缕的联系。因此，芯片不仅是信息产业的核心，更是信息处理与安全的基石。

信息 社会 不可或缺

随着信息技术的迅猛发展，芯片应用已延伸到 社会 的每个角落，融入生活的方方面面。从人们日常生活使用的手机、电脑、洗衣机，到工业领域的机床、发动机，再到航空航天领域的导航及星载设备等，哪样都少不了芯片。

在军事领域，先进武器装备、指挥信息系统，芯片更是不可或缺。如采集芯片可以使武器装备拥有“千里眼”“顺风耳”，信息处理芯片能给武器装备装上“智能大脑”，通信芯片能将各种装备与作战单元连接起来进行体系对抗，存储芯片则能保存各种战场数据而进行作战效能和毁伤评估，等等。芯片已成为影响战争胜负的重要因素。

广泛的应用需求，推动着芯片技术的迅速发展。随着更好工艺的采用以及片上系统、微机电集成系统等技术的进步，芯片开始进入“自组装”的纳米电路时代，竞争日趋激烈。

应用广，市场就大。据美国半导体产业协会统计，2017年1月至2月，中国和美国的芯片市场规模份额分别为33.10%和19.73%。中国虽然是全球最大、增长最快的芯片市场，但许多高端芯片要进口。

芯片制造难在何处

芯片的设计制造是一个集高精尖于一体的复杂系统工程，难度之高不言而喻。那么，究竟难在何处?

架构设计难。设计一款芯片，科研人员先要明确需求，确定芯片“规范”，定义诸如指令集、功能、输入输出管脚、性能与功耗等关键信息，将电路划分成多个小模块，清晰地描述出对每个模块的要求。然后由“前端”设计人员根据每个模块功能设计出“电路”，运用计算机语言建立模型并验证其功能准确无误。“后端”设计人员则要根据电路设计出“版图”，将数以亿计的电路按其连接关系，有规律地翻印到一个硅片上。至此，芯片设计才算完成。如此复杂的设计，不能有任何缺陷，否则无法修补，必须从头再来。如果重新设计加工，一般至少需要一年时间，再投入成百万甚至上千万元的经费。

制造工艺复杂。一条芯片制造生产线大约涉及50多个行业，一般要经过2000至5000道工艺流程，制造过程相当复杂。制造芯片的基础材料就是普通沙子，它如何变成制造芯片的材料呢?沙子经脱氧处理后，通过多步净化熔炼成“单晶硅锭”，再横向切割成圆形的单个硅片，即“晶圆”。这一过程相当复杂，而在晶圆上制造出芯片则更难。首先要将设计出来的集成电路“版图”，通过光刻、注入等复杂工序，重复转移到晶圆的一个个管芯上，再将管芯切割后，经过封装、测试、筛选等工序，最终完成芯片的制造。值得一提的是，制造过程中还需要使用大量高精尖设备，其中高性能的光刻机又是一大技术瓶颈。如最先进的7纳米极紫外光刻机，目前只有荷兰一家公司能制造，价格上亿美元不说，一年仅能生产20台左右。

投入大、研制周期长。一款复杂芯片，从研发到量产，要投入大量人力、物力和财力，时间至少要3至5年，甚至更长。处理器类芯片还需要配套复杂的软件系统，同样需要大量人力物力来研制。美国英特尔公司每年研发费用超过百亿美元，有超过5万名工程师。

发展迅速、追赶难度大。自20世纪50年代末发明集成电路以来，芯片的集成度一直遵循摩尔定律迅猛发展，即每隔18个月提高一倍。半个多世纪以来，芯片的性能和复杂度提高了5000万倍，特征尺寸则缩减到一根头发丝直径的万分之一。芯片领域竞争十分激烈，美、欧等发达国家处于技术领先地位，芯片研发相对落后的国家，短时间内追赶有难度。

“中国芯”正加速追赶

目前，全球高端芯片市场几乎被美、欧等先进企业占领。但加速研发国产自主芯片一直是政府、企业、科研院所的重点发展方向。近年来，我国在集成电路领域已取得了长足进步，芯片自给率不断提升，高端芯片受制于人的局面正在逐步打破。

我国自主研发的北斗导航系统终端芯片，已实现规模化应用。在超级计算机领域，多次排名世界第一的“神威太湖之光”和“天河二号”，全部和部分采用了国产高性能处理器。国产手机、蓝牙音箱、机顶盒等消费类电子产品，也开始大量使用国产芯片。

11月9日，“2018中国集成电路产业促进大会”在重庆举办，102家企业的154款产品参加本届优秀“中国芯”评选，“飞腾2000+高性能通用微处理器”等24款产品获奖，涵盖从数字交换芯片到模拟射频电路、人工智能芯片到指纹识别传感器、工业控制到消费类电子等各个领域。

这一系列进步的背后，是国家高度重视和大力投入。2006年，国务院颁布《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》，2014年6月，国务院批准实施《国家集成电路产业发展推进纲要》，都对这一领域发展提出了部署要求。

随着国家的大力扶持和一系列关键核心技术的突破，“中国芯”正逐步缩短与发达国家的差距，“中国创造”终将占领信息系统技术制高点，真正把竞争和发展的主动权掌握在自己手中。

先来看的话，其实并不存在哪个难度更大的问题，这个可以从相关的企业分析得出结论也就是说，能够独立设计芯片的目前也不过寥寥几家，包括苹果，高通，华为以及三星，还有联发科等等。

而掌握着比较优秀的封装技术，目前也只有台积电和三星。所以从数量上来看的话，好像是设计芯片的难度更简单一些，而封装技术可能更难一些，事实上并不是如此。

一直以来关于设计芯片其实就有很多种说法，很多人认为，以华为为例，造芯片其实是一件非常简单的事情，只要购买了arm的公版架构，再交由台积电或者三星去做封装技术，一块芯片就应运而生了，显然事情并没有这么简单。

arm的公版架构可能从原理上来说更像是提供一个所谓的框架，但具体的某些信息还是需要自己去搭建，比如小米的澎湃芯片同样是用了arm的公版架构，但问题在于，带芯片的第1款芯片砸了十几个亿，也不过产出一块，可能比较落后的中端产品。

而华为的麒麟处理器力经过这么多年的发展，依旧是和顶尖处理器存在着差距，也就可以看出设计芯片这一部分包括架构这一部分，完全不是一般的企业所能够承受的，这不仅仅是对资金的要求，还有对绝对技术的一个要求。

当然，封装技术目前来看的话也同样比较复杂，台积电的7纳米工艺以及三星的7纳米工艺，也不过这两年才开始。能够做这样高端的封装技术，目前也是寥寥无几，可以说封装技术与设计缺一不可，双方的难度都是同样大，而双方也都是所谓的跨行如隔山，术业有专攻。

设计芯片与制造芯片都是难度很大的工作，你说相比较二者那个又难些，我觉得各有各的难度，能制造不一定会设计，能设计也不一定就会制造，相互尊重密切配合才能成就一番事业。

这个问题和下列2个问题有异曲同工之妙：设计 汽车 和制造 汽车 那一个难？设计飞机和制造飞机那一个难？芯片制造推给光刻机， 汽车 ，飞机的制造呢？该拿什么来背锅？

⑶ 为什么芯片难造

芯片产业有其独特的内部结构和产业特性。芯片产业链分为五个子链，或者说芯片产业分为五大行业。

第一，设计。数亿的线路如何集成在一起，首先需要设计。芯片设计全球最大的公司是英国ARM，而设计软件，美国EDA居于垄断地位。最近芯片产业最大的新闻是美国英伟达要从英国手里收购ARM，届时美国在芯片产业上将更加强势垄断。华为的海思，设计能力可以达到7纳米。我曾经问华为的副总董明，中国为什么不收购？回答：美欧此类公司，中国永远都不会有收购机会。

第二，制造，包括成品制作和半成品制作。半成品是晶圆，高纯度晶圆基本由日本人垄断，硅的冶炼，日本人可以冶炼到百分之九十点九后面十一个九，然后做成的晶圆是最好的。在晶圆的基础上再做芯片，大家知道这个行业台积电最大，中国的中芯国际目前是全球第五。当然只是产量全球第五，芯片等级较低，利润率也不高，因为许多专利技术不在自己手里，还受到美国严厉监管。

第三，封装测试。将芯片压缩到一个板子上，进行合格测试。因为芯片的线路和触点太多，一个地方有万分之零点几的差错，最终结果也是相当大的差错，所以必须逐个测试。封装测试基本属于劳动密集型，在这个行业，中国与国际差距不大，甚至处于领先地位。

第四，设备。生产芯片的设备大家都知道，最精密的EUV光刻机是荷兰ASML，其他主要是美国。生产晶圆的设备，在日本，主要是三菱、索尼等企业占优势。7纳米工艺光刻机目前只有荷兰ASML能够提供，售价1亿美元以上，有钱还不一定能买到。上海微电子已经能够生产制作28纳米芯片的设备。

第五，辅助材料。包括光刻胶、掩膜版、靶材、封装基板等等，这些材料目前国内仍是瓶颈。

芯片制造是如此之难，却又如此重要。它的特点就是在整个国民经济中的基础性、战略性地位，不管是民生、国防、工业、装备、航天等等，芯片出问题，就等于人的心脏出问题。

芯片又是一个全球充分竞争的行业，但进入的门槛高，周期长，资金密集、技术密集、人才密集。投资动辄数百亿美元，研发人员成千上万，基本是全球有限寡头间的竞争，是跨越国界的国际市场竞争。

但芯片的竞争，由于其重要的战略价值，不仅是市场竞争，它还是国家竞争，乃至成为国际贸易战的有力武器，成为竞争对手之间限制和制裁的重点产业。国家竞争与市场竞争有着不一样的竞争规则。

三、中美竞争背景下的芯片

中美贸易战以来，芯片成为热词，成为焦点。9月15日，迫于美国技术垄断压力，台积电正式停止为华为麒麟芯片代工。华为花了六百万人民币从台湾包机拉回了最后一批芯片，据说是全体华为高管们集资的钱，台积电也算照顾同胞，把能给的货都给了华为。但华为储存的芯片也只够支撑2021年半年的手机出货量。

最近美国商务部放话，中芯国际要上美国的实体名单。中芯国际在中国刚刚上市，募了500多亿人民币。如果说中芯国际在上游的设备和技术上出问题，高性能芯片生产将再生变数，前景不妙。

在芯片领域，中国基本上没法反制美方制裁，供求和技术极端非对称，英特尔、高通、苹果、微软，我们都是强依赖，而其对中国则是弱依赖。就和现在的抖音微信一样，美国要遏制，我们也是没法反制，因为谷歌早已离开中国，脸书压根就没到过中国。

美国国家安全战略和美国对华战略，都将中国作为头号竞争对手，全面遏制中国已是国策。芯片，非对称精准打击，对美机会成本最低，对我伤害最大。以关税为标的的贸易战，上升为以芯片为武器的科技战、产业战，华为成为牺牲品。接班人被羁押，芯片断供，操作程序年底到期，美国商务部对华300多家实体清单，华为独占60余家。当然，美国对华为恐惧也是有原因的，信息技术革命，主要是由美国的通信企业发起。华为是有通信产业基因的公司，不光是有移动终端，还有领先世界的5G技术。如同当年美苏之间的太空竞争，争夺太空主动权，即将到来的数字时代、智能时代，如何能争夺到主导权？芯片成为关键产业的关键环节。

美国并不是简单的反全球化，美国要在全球化中“去中化”。美国鹰派鼓动与中国全面脱钩虽是痴人说梦，但科技脱钩已经开始实施。怎么办？第一个想到的办法就是抢人，数倍的工资挖人。台积电的保安对来自中国大陆的猎头严防死守，据说最后把保安都挖来了。

任正非7月底在东南沿海一些高校去发现人才，因为华为需要增加三万名工程师充实研发队伍。现在最缺的就是人才，芯片之战，成为人才之战。高端制造业的一个特性就是与科学和教育连在一起，其竞争也是国家间教育和科学力量的角逐。中国教育系统至今一个诺奖都没有，也就是说， 缺少从0到1的颠覆式创新。华为的5G是哪儿来的？是土耳其的一位科学家的假设，最后被华为发现并变成了产品。先进技术先由科学家假设、实验室发明，最后由企业家和科学家共同将其产业化。中国工业化快速追赶西方，中间势必缺失了很多东西，少了很多环节。由于基础研究差，导致了底层的硬件、软件都要依赖别人，这是根本差距。

应该说，我们还在追赶当中。只是国际环境变化，我们才提出内循环为主体，这是无奈之举和底线思维。提出发展新格局，并不意味者问题已经解决，而是为了应对复杂严峻的国际环境，做出必要的思想准备和工作准备。内循环为主体，内外循环互促，说起来容易，做起来难！

⑷ 芯片的研发到底有多难

芯片，也被称为微电路、集成电路，一般是计算机等电子设备的重要组成部分，是现代科技最璀璨的结晶之一。芯片的制造过程十分复杂，它涉及到了几十个不同的行业，几千道复杂的工序。下面我就来仔细讲一下芯片具体的制作流程。

中国芯片发展十分艰难，我国的芯片技术和国外对比相差了两个时代，我们现在已经可以量产14nm的芯片了，而国外早就已经可以生存7nm的芯片，甚至是5nm的芯片。虽然我国在许多领域都取得了令世界瞩目的成就，但是在芯片领域中国还是落后太多太多了，而且还是全方位的落后。不过最近几年中国芯片行业发展十分迅速，相信要不了多久就能够达到世界水平。

⑸ 芯片制造面临哪些难题

按照摩尔法则，10年后的电脑芯片每秒钟能完成10000亿次运算。但如果继续沿用现在的设计技术制造这样的电脑芯片，它散发的热量将不亚于一座核电厂。而我们知道，电脑必须有良好的散热装置，否则就会经常死机，严重的还会把电脑烧坏。在“核电厂”这样的环境中，怎么可能使用电脑呢?因此，在获得高速度的同时，如何限制芯片的功率，就成为第一堵横在路上的墙。

把电脑芯片的功率限定在一个额定单位里，绝不是件容易的事情。因为晶体管的体积极其微小，要想同时实现高速度和低功率，就要降低功率，就必须进行技术创新。现在，科学家已经研究出了一些比较有效的方法。由此可见，这个问题似乎还不是最难应付的。

对芯片设计人员来说，最主要的问题，还是如何缩小芯片的体积。摩尔法则之所以成立，主要是因为随着技术的进步，晶体管的体积在不断缩小，这样便可以在一枚硅片上集成更多数量的晶体管，提高信息传递的速度，计算机的工作能力也就由此增强了。

但是，晶体管数量的增加，意味着硅片空间的缩小和热量的增加。设计工作也因此变得日益复杂起来。目前的情况，已经像要往一个针尖上塞进越来越多的人——样困难。

⑹ 为什么说芯片制造比芯片设计更难难在哪个步骤上

具体原因如下：

不同种类的芯片所面临的物理极限的挑战是不一样的，我们来分类看一下。

先来看3D-NAND芯片。NAND这个词在外行的看来比较陌生，但实际上离我们并不遥远，我们买的很多固态硬盘的核心存储芯片，就是3D-NAND芯片。

国产3D NAND芯片之所以落后，就是在于国产芯片的堆叠层数较低，目前国产芯片最高可以做到64层，而一线大厂，如三星、海力士、镁光等，已经可以做到128层及以上。叠加的层数越多，工艺制造上遭遇的难度与问题就会越大，电路搭错的几率就会越高。

3D NAND芯片的制造难度在于：在水平方向上，要解决增加图案密度的问题，以增加存储密度；在垂直方向上，又要解决高深宽比（HAR）刻蚀均匀性的问题。

实际上，在芯片研发与制造过程中，类似的例子数不胜数，新的工艺失效模型永远在颠覆着我们的认知，有的时候甚至会感叹这是一门玄学，我们要做的，就是不断地挑战微观控制的极限。

我们再来说一下逻辑芯片。我们日常接触的CPU芯片、显卡芯片都隶属于此范畴。逻辑芯片在器件上要解决的首要问题就是，随着随着摩尔定律的推进以及尺寸的缩小，CMOS器件在某些电性能方面出现了衰退，这就需要新的器件设计。我在另一篇回答中对此有过科普性的讲解，这里就不重复介绍了。

比如，为了让尺寸缩小，分辨率更高，光刻工艺会采用浸没式光刻。所谓的浸没式，就是让光源与光刻胶之间使用水来充当光路介质，这就对光刻机台以及工艺提出更高的挑战。

尺寸的缩小不仅仅体现在图案的尺寸上，垂直方向上的薄膜高度的要求也越来越高。在这样的背景下，原子层沉积（ALD）技术被发明出来，这样在薄膜厚度上可以精确地控制到只有几层原子的厚度。ALD可沉积任意层原子厚度的薄膜。

但是，工艺越先进，工艺缺陷与失败的几率也会增加，其原因，用业界术语来说，就是工艺的window在缩小。所谓的window，就是允许的工艺参数浮动的范围。在关键的步骤里，一旦工艺指标跑出了limit，芯片制造失败的风险就会大大增加。因此，越是先进的工艺，就越要保证工艺的稳定性。

而且，也会出现很多很“玄学”的现象。比如，在先进节点的dry etch工艺中，往往会出现”pitch walking“现象。pitch walking，是指芯片某一层图案的周期结构并没有按照掩膜版的设计呈现，而是出现了个别线条的挪动，它会导致图案的周期性受到破坏。

⑺ 国产芯片的难点在哪里

最难的还是制造工艺。芯片的设计不难，华为的麒麟芯片就是买了arm的架构自己设计的。设计的时候5nm，7nm制程的都可以设计，但是实际量产的时候要生产出5nm和7nm制程的芯片就很难了。芯片的基底叫圆晶，在圆晶上才能加工制造各种电路元件，做成芯片。但是这个圆晶的生产要做到5nm和7nm的精度目前就只有荷兰的ASML公司生产的极紫外光光刻机可以实现。而目前ASML的光刻机国内一台都没有。国内最先进的圆晶代工厂中芯国际只能生产14nm的。没有最基础的芯片原材料圆晶，任何设计都是空谈。

国产芯片主要难在制造，而不是设计，因为缺乏必备的光刻机，设计的再好也制造不出来。 从米国禁止阿斯麦出售光刻机，而不禁止设计芯片的软件EDA就可以得出结论。国内芯片得设计能力并不差，从麒麟系列处理器就可以看的出来。自主设计麒麟系列处理器在性能上可以与高通骁龙和A系列相抗衡，就足以证明国内芯片设计者的实力是丝毫不差的。由此可知，国产芯片的难点，就在制造。

因为被阿斯麦禁售极紫外EUV光刻机后，中芯国际等公司就没有制造7纳米制程芯片的光刻机了，以至于麒麟系列高端的处理器只能找台积电了。只要中芯国际有极紫外EUV光刻机，那么麒麟系列高端处理器完全可以让中芯国际来代工。所以说，国产芯片的难点就在于制造，如何将一粒粒砂子，制造成为功能强大的顶尖处理器。

国内从事芯片设计的主要有HW，紫光这两大公司。2018年我国IC设计产业的总收入超过280亿美元，增速超过25%，未来几年内的增长速度会突破两位数。2017年，我国相关公司在全球IC设计市场的所占份额为27%(其中弯弯为16%，内地为11%)。所以说，我国的芯片设计实力位居全球第二，也没什么可反驳的。

目前来看，单纯依靠国内自研的光刻机，只能实现90纳米制程的芯片制造，与国际上领先7纳米制程，甚至5纳米制程相差较大。至于国产光刻机的相关配件是否完全由国内制造的也不好说。总而言之，没有最先进的光刻机，是无法制造最先进的硅基芯片的。目前来看，中芯国际14纳米制程的芯片良品率已经达到95%了，也就是说，可以量产14纳米制程的芯片了。当然，芯片的制造除了极为重要的光刻机之外，还有蚀刻机，光刻胶，激光晶圆切割机等等。而最近，5纳米的刻蚀机，激光晶圆切割机都取得了突破，也就是说，制约国内芯片发展的就剩下最重要的光刻机了。当然，这也是米国制裁的根本原因。

对于国内的芯片制造行业来说，就是硬件跟不上，毕竟巧妇难为无米之炊。即便IC设计公司，将芯片电路图设计的最顶尖，那没有制造设备，也生产不出来啊。由此可知，国产芯片的难点就在制造，而不是设计。等到国产光刻机赶上世界先进水平时，那时国内的IC设计实力也将得到较大的发展，双剑合璧，天下无敌！

我是真君，我来回答。

当前，关键设备和材料、设计、制造、封装和测试环节是中国芯片产业主攻的方向。值得一提的是，中国本土厂商除了要发展传统硅基芯片外，还应紧跟行业热点和技术趋势。比如，像GaN、SiC之类的化合物半导体，CPU、FPGA和MEMS传感器等高端芯片和技术。

近年来，中国每年进口的芯片的资金均超过2000亿美元，已经超过进口石油的消耗。正是因此，国家出台各种政策大力发展集成电路产业，还成立了集成电路大基金进行产业扶持。在发展过程中，不少公司选择了走技术引进的道路，通过和境外IC设计公司合资的方式，引进境外技术，并力争复制高铁、C919大飞机、辽宁号航母技术引进、消化吸收再创新的成功先例，争取解决中国CPU大量依然进口的困局，通过合资引进技术提升本土水平。

看了这张图，国人的心里并不轻松。核心技术是国之重器，最关键最核心的技术要立足自主创新、自立自强。市场换不来核心技术，有钱也买不来核心技术，必须靠自己研发、自己发展。另一方面，我们强调自主创新，不是关起门来搞研发，一定要坚持开放创新，只有跟高手过招才知道差距，不能夜郎自大。

芯片是电子 科技 和智能设备行业的心脏，重要性不言而喻。目前我国也出现了多家芯片生产商，最大的三家通信芯片设计公司分别是海思、展讯和中兴微电子，三家公司2017年的总收约为600亿元人民币。但是和国际芯片生产企业比较起来，我国的芯片行业规模小，技术不强。

2016全球前二十大芯片厂营收排名，其中美国有八家半导体厂入榜，日本、欧洲与台湾各有三家，韩国则有两家挤进榜。其中排名前三的企业是英特尔营收563亿美元，三星435亿美元，台积电293亿美元。中国最大的半导体公司华为海思以37.62亿美元的营收排名第19。作为我国最大的芯片厂商，华为海思麒麟的营收尚不及英特尔和三星的十分之一。同时，我国的芯片企业规模小，不能满足需求。

以手机芯片为例。除了华为手机使用自家芯片，小米部分手机使用旗下澎湃芯片，其他品牌如小米（绝大部分）、oppo、vivo只能进口高通、三星和联发科的芯片。集成电路和原油一起成为我国进口金额最大的两种产品，我国因为也被成为“缺芯少油”的国家。

2017年，我国集成电路进口3770亿个，比上年增加10.1%，进口金额17582亿元，占全年进口金额（12.46万亿元）的14.1%。原油进口金额11003亿元，占比8.8%。两者合计进口金额28595亿元，占比22.9%。因此被称为“缺心少油”并不夸张。

中国芯片产业当前有没有面临困难？答案是肯定的，中国芯片产业要继续发展，当前不仅面临困难，而且所面临的困难还有很多且很大。中国有句俗话说得好，“世上无难事，只怕有心人”。由此，中国芯片产业要进一步做大做强，关键其实不在于本土芯片厂商会面临多少且多大的困难，而是本土芯片厂商能不能找到哪怕一种有效的方法，从而解决目前以及今后所遇到的困难。

实际上，中国芯片产业要发展壮大，并最终达到能与国际一流同行竞争的实力，所面临的困难不是缺少了市场，而是缺少了技术，尤其是对核心技术的积累。

这里，不妨引用一组数据来作为例证。从2011年到2017年，中国芯片进口总额，基本上呈持续增长的态势，而中国芯片出口总额相对较稳定。换种说法可以是，全球每年的芯片产能，差不多一半供应给了中国。仅2017年，中国芯片进口总额又进一步上升到了2601亿美元，中国芯片出口总额尚不及670亿美元。

国芯片产业之困，不在于缺少了足够大的市场，而在于缺少了技术，特别是对核心技术的积累，加之国家和地方政府都已非常重视在本土发展属于自己的芯片产业。人人都应该懂的一个大道理，在过去、今天，还有未来，国家与国家之间，企业与企业之间在高 科技 领域中的竞争，归根到底还是人才与人才之间的竞争。

芯片我们认准的路，就得多出成果，先占了市场再说，或尽可能抢占技术高地，这样我们才能反败为胜。现在外企纷纷进入中国市场，要投入还是我们自己立项正式开始研究，这样我们的路才会走得更稳更长更有立足之地。

芯片（又称微电路、微芯片、集成电路）是指内含集成电路的硅片，体积很小，常常是计算机或其他电子设备的一部分。它作为智能电器的核心部件，芯片一直充当着“大脑”的位置。

据专业机构预测，今年中国芯片进口量将突破2,000亿美元(约12,185亿元人民币)，远超一年石油进口的金额。作为全国芯片需求最为强劲、消耗份额居全国近七成的珠三角，却无一家先进的芯片制造厂。

中国芯片设计产业尽管奋起直追，涌现出了展讯、华为海思等逾500家企业，但中国芯片设计企业大多只是中低端设计。去年前十大集成电路设计企业总销售额仅为226亿元人民币，而排名全球第一的高通公司营业额已达131.8亿美元(约803亿元人民币)，是中国前十大芯片企业总销售额的3.55倍。

中国芯之痛：中国核心集成电路国产芯片占有率多项为0，贸易逆差高达1657亿美元。

看似中国出了很多大型高 科技 企业，如海尔，华为之类的，每年也出口很多的电子产品。但是作为电子控制系统核心的芯片，80%以上都需要进口。

目前做一些简单工作的辅助芯片，几角钱一个，大概国产可以占到50%市场，这些芯片可替代性强。但是做复杂或者核心工作的芯片(比如电脑的CPU之类)，从1元钱到成千上万元不等，几乎全部是进口，而且是系统中必不可少的。

02 芯片设计制造

大多数人只知道手机电脑、各行各业里面都要用到电子器件，单片机、数控装备、 汽车 都离不开芯片，但是说起芯片的设计制造，却只有少数人知道。

芯片的技术含量和资金极度密集，生产线动辄数十亿上百亿美金。此外，人才也是这个行业的稀缺资源。技术又贵又难、人才难以培养，少数几家大企业垄断了行业的尖端技术和市场。

芯片的制造过程可概分为晶圆处理工序、晶圆针测工序、构装工序、测试工序等几个步骤。其中晶圆处理工序和晶圆针测工序为前段工序，而构装工序、测试工序为后段工序。

晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆。获得晶圆后，将感光材料均匀涂抹在晶圆上，利用光刻机将复杂的电路结构转印到感光材料上，被曝光的部分会溶解并被水冲掉，从而在晶圆表面暴露出复杂的电路结构，再使用刻蚀机将暴露出来的硅片部分刻蚀掉。

接着，经过离子注入等数百道复杂的工艺，这些复杂的结构便拥有了特定的半导体特性，并能在几平方厘米的范围内制造出数亿个有特定功能的晶体管。再覆盖上铜作为导线，就能将数以亿计的晶体管连接起来。

切割出合格晶片后报废的晶圆

一块晶圆经过数个月的加工，在指甲盖大小的空间中集成了数公里长的导线和数以亿计的晶体管器件，经过测试，品质合格的晶片会被切割下来，剩下的部分会报废掉。千挑万选后，一块真正的芯片就这么诞生了。

芯片制造难点

制约集成电路技术发展的有四大要素：功耗、工艺、成本和设计复杂度，其中光刻机就是一个重中之重，核心技术中的核心。

光刻机是芯片制造的核心设备之一，按照用途可以分为好几种：有用于生产芯片的光刻机；有用于封装的光刻机；还有用于LED制造领域的投影光刻机。用于生产芯片的光刻机是中国在半导体设备制造上最大的短板，国内晶圆厂所需的高端光刻机完全依赖进口。

高端光刻机号称是世界上最精密的仪器，分辨率通常在十几纳米至几微米之间，堪称现代光学工业之花，制造难度极大，全世界只有少数几家公司能够制造。国外品牌主要以荷兰ASML(镜头来自德国)，日本Nikon(intel曾经购买过Nikon的高端光刻机)和日本Canon三大品牌为主。（ASML高端光刻机领域占据了全球90%的市场份额）

另一方面，中国集成电路制造工艺落后国际同行两代，预计于2019年1月，中国可完成14纳米级产品制造，同期国外可完成7纳米级产品制造。

长期代工模式导致设计能力和制造能力失配、核心技术缺失；投资混乱、研发投入和人才不足等问题，导致中国集成电路产业目前总体还处于“核心技术受制于人、产品处于中低端”的状态，并且在很长的一段时间内无法根本改变。

不是一个点，而且很多点，芯片技术涉及全行业数百家技术公司，全是顶级的那种，其中只是生产是这么多家，不包含设计

应邀回答本行业问题。

国内芯片的难点其实是在于前期没有足够的市场，也没有足够的资金进行研发，现在这种情况有了很大的改观。

芯片的生产，其实和其他的行业也没有特别大的差异。中国国内发展缓慢的原因，是因为没有足够的市场。

因为产业链可以全球采购，对于国内的一些企业而言，没有足够的市场去获得收入，也只能在这些低端的领域艰难的发展。

低端产品的利润就会很低，这也导致了这样的企业本身很难吸引资本的青睐。而也因为没有足够的资金，也很难吸引全球的人才，这里也包括一些中国的人才。

没有足够的人才，研发的速度也就会没有那么快。

现在华为被美国限制采购美国的元配件，以及使用美国的技术，这给了国内的芯片相关领域一个腾飞的机会。华为必须要加大对国内相关产业的扶持力度，而且也让很多企业看到了产业链全球化其实也不过是一个美丽的谎言。

现在有大量的国家资金投入，以及一些 社会 资金投入到了这个本来不吸引人的领域之中。

一个比较好的消息，原本中国只能生产90nm的光刻机，但是现在的实验室研发进度已经开始向11nm突破了，或许在年内就会有国产的11nm光刻机下线。

这对华为来说将会是一个好消息，现在华为虽然囤积了部分芯片，也只能满足1-2年的需要。

总而言之，国内芯片领域原本的问题其实就是没有市场、没有投资、没有人才，现在这种情况得到了完全的转变，未来中国芯片领域的发展是非常值得期待的。

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我认为国产芯片目前的难点在于制作工艺上。为什么这么说呢？我们从华为事件中来分析一下。

2020年5月15日，美国商务部制定了新的规定，凡是使用美国技术的半导体公司，向华为提供芯片供应，都必须拿到美国商务部的许可。

美国特朗普政府开始全面封锁华为芯片。

众所周知，华为海思早在十几年前就开始自研芯片，但是华为海思只是设计芯片，并没有制作芯片的能力，芯片代工都交由台积电、中芯国际等半导体代工厂生产。

从这一点，我们就可以看出芯片设计我们可以做到国产化，而高端芯片的生产，比如7nm一下，目前国产芯片还做不到。

中芯国际此前推进了N+1工艺制程，预计在今年第三季度量产，但是这个N+1制程也只能与台积电的第一代7nm工艺制程相提并论。要知道现在台积电已经可以量产5nm芯片了，3nm工艺预计明年将会试产。

纯国产芯，未来一定是靠中芯国际，但现在中芯国际由于买不到荷兰AMSL的EUV光刻机，所以也能到7nm就是极限了。

综上所述，国产芯片的难点在于制作工艺和高端设备上。我们只有先在光刻机上“破冰”，才能推动芯片的发展。

而国产光刻机目前只能用于90nm的芯片量产，与荷兰AMSL公司的EUV光刻机至少差距20年。

这才是国产芯片真正的难点。

中国的芯片产业目前处于一种很尴尬的境地：虽然设计水平达到了Intel中期的水准，但是上游绕不开IP供应商，下游又离不开代工厂。

以华为麒麟970为例，虽然称得上是自己设计的芯片，但是使用了ARM的架构和IP，意味着每块芯片都要需要支付版权费；同时，由于国内芯片晶圆厂的工艺水平相对落后（目前处在28nm到14nm的阶段），量产只能找台积电代工。

理论上讲，这其实也不能算是是什么难点，因为芯片行业的特性本来就高度依赖全球化和产业分工，苹果的芯片用的也是ARM的授权和台积电的代工，有什么配件造不出来，委托别家做，是每个芯片产商都会做的事情。

但是中国不能，原因大家都懂得！所以别人不是问题的事，到了我们这里就变成了障碍！让我心疼两秒钟.....

但是如果有一天国产芯片技术赶上了国外巨头的步伐，IP可以用自己的，制造和流片都达到一样的水准，中国芯片就能扬眉吐气了吗？

答案依然否定的。

归根到底，芯片不仅是硬件，更是整体生态。苹果电脑、安卓手机除了芯片以外，还有与之配套的操作系统和App。如果软件硬件生态的不完善，即使芯片造出来了，还是没有用武之地。

几十年的发展，消费电子行业早就形成了固定的“圈子”。PC系统一般搭配Intel的芯片架构和Windows操作系统，手机系统无论是苹果还是安卓用的都是ARM架构的芯片。

龙芯就是一个例子，虽然性能已经完全能够满足日常办公用途，但是缺乏相应的操作系统和应用软件导致的普及率依然很低，目前只能用在一些专业领域。

中国芯片产业如果想要达到世界顶级，除了芯片本身之外，还需要设计一个和中国芯片配合良好的操作系统。在此之上，APP也需要大量人力和金钱的投入。只有生态完善了，“中国芯”才真正获得了竞争力。

现阶段来说，主要是在制造工艺上被卡脖子。芯片制造最关键的一个东西就是光刻机，而光刻机目前来说是被荷兰垄断的。中美贸易战开打以后，中芯国际从荷兰订购的光刻机一直被卡脖子一直没送到中国。这一点就很难受，所以现在目前来说手机芯片上，唯一落后的就是制造工艺上，而关键一环就是光刻机。但我们对国产芯片也不用太过于严苛，毕竟我们起步确实太晚了，现在能追到这个地步，我觉得已经很不错了。嗯，目前来说也有一个好消息，上海光电所28纳米光刻机试产成功，这对我们国产芯片来说何尝不是一个好消息。

设计问题不大，主要在制造，其中制造设备如光刻机是关键，被各种封锁。

⑻ 芯片分为工业级，商业级，军品级，请问是按什么划分的

数字芯片则是用来产生、放大和处理各种数字信号，数字芯片一般进行逻辑运算，CPU、内存芯片和DSP芯片都属于数字芯片。数字芯片设计难点在于芯片规模大，工艺要求复杂，因此通常需要多团队共同协同开发。
还有大家非常常见的，按照使用功能来分类，主要有CPU、GPU、FPGA、DSP、ASIC等。CPU是中央处理器，它作为计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元。CPU 是对计算机的所有硬件资源（如存储器、输入输出单元） 进行控制调配、执行通用运算的核心硬件单元。
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GPU即图形处理器，又称显示核心、视觉处理器、显示芯片，是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备（如平板电脑、智能手机等）上做图像和图形相关运算工作的微处理器。 FPGA是在PAL、GAL等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。FPGA可以无限次编程，延时性比较低，同时拥有流水线并行和数据并行（GPU只有数据并行）、实时性最强、灵活性最高。 DSP也就是能够实现数字信号处理技术的芯片，DSP芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的DSP指令，可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。 ASIC也就是人们常说的专用集成电路，它应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造。 目前用CPLD（复杂可编程逻辑器件）和FPGA（现场可编程逻辑阵列）来进行ASIC设计是最为流行的方式之一。
与通用集成电路相比，ASIC体积更小、重量更轻、 功耗更低、可靠性更高、性能更高、保密性更强， 成本也进一步降低。如今芯片的制造工艺也成为人们重点关注的对象，制程越先进代表着芯片的性能水平越高。因此芯片也可以按照制造工艺来分，这种分类也很常见，平时经常听到5nm芯片，7nm芯片，14nm芯片等等，都是按照这个工艺来分的。现在的工艺技术已经能达到5nm，下一步就是3nm。通常来说制程工艺越先进，芯片晶体管集成度越高，核心面积越小，成本越低，而性能会更强，不过这个说法是针对单一芯片而言的，如果放到全局来考虑就不一样了。按照不同应用场景来分类，芯片又可以分为民用级（消费级），工业级，汽车级，军工级芯片，它们主要区别还是在工作温范围。
军工级芯片由于要面临复杂的战争环境，其使用的电子器件要足够的耐操，像导弹、卫星、坦克、航母里面的电子元器件，任何一个部分拿出来都是最先进的，领先工业级10年，领先商业级20年左右，最贵最精密度的都在军工级中体现出来，其工作温度在－55℃～＋150℃；汽车级芯片工作温度范围－40℃～＋125℃；工业级芯片比汽车级档次稍微低一点，价格次之，精密度次之，工作温度范围在－40℃～＋85℃；民用／消费级芯片就是市场上交易的那种，电脑、手机，你能看到的基本上都是商用的。不过产品质量也有所不同，比如微软做的芯片就算是商业级里的军工级，价格最便宜，最常见最实用，工作温度范围在0℃～＋70℃。