第81章 芯片产业的挑战（1 / 1）

制造芯片首先需要进行IC设计，IC设计需要工程师拥有很强的专业能力，需要无数的实验，有时候为了验证一个猜想就需要进行上百次的实验，每一次实验需要进行一次芯片的制造，所需要花费的资金无以计数，并不是一朝一夕可以实现的。

但是方浩拥有完整的芯片设计图，这些图纸在23世纪科技星球都是古董般的存在，但是在这个世界都是一等一的顶尖科技。

辉煌科技准备制造一款嵌入式处理器，代号辉煌一号，这种芯片采用ARM架构，仿制23世纪的型号彩虹处理器，是23世纪科技星球两百年前有名的主控芯片，甚至超过了PC端的CPU，它的推出当时震撼了整个科技界。

里面的一些硬件设计原理都是非常新的东西，比如阻抗匹配，放大参数设计等等，这款芯片比现在地球上的芯片设计技术先进十多年左右。

虽然有图纸，但是将这些图纸变成现实还需要这些工程师的努力研究，电路里面的参数还需要他们一一计算，而且方浩并不打算直接把这些图纸送给辉煌科技，而是通过暗中传输记忆传授的方式启发里面有潜力的人，让他们共同参与，完成IC版图的设计。

国产芯片中比较有代表性的是龙芯，2001年由中科院计算机所成立课题组研制，花了16年时间，耗费了1.8万亿资金，在2017年发布龙芯3号，但由于微结构上的差距，龙芯基本只能达到英特尔和AMD芯片性能的35%左右。

性能差距如此大，耗费时间如此长，但龙芯还不算完全自主研发的CPU。龙芯是花钱买了MIPS公司的结构授权，在此基础上实现自主研发创新。

世界上有能力设计生产电脑CPU的国家仅有美国、台湾省，有能力设计生产手机SOC芯片的国家数量会在中国、美国的基础上增加韩国。

国产CPU还没有完全自主研发设计的，如果追根溯源，国产CPU的设计大致有以下几种：

破解、打磨别人的CPU，典型的如汉芯，大家可自行网络搜索；

获得别人授权，在此基础上加入自己的设计，典型如华为海思，获得ARM授权后，再自行设计，苹果、三星、高通和联发科也是如此，但苹果、高通的二次”魔改“能力要高一些，所以A系列芯片和骁龙芯片是很好的手机SOC芯片，它们俩掐架时，别人就是看的份。

直接买全套方案，代表有超算太湖之光用的申威系列CPU，购买结构授权，再从上到下自主设计，比如龙芯CPU，虽然不是完全自主研发设计，但绝大部分是自己的东西；

还有一个问题，造得出芯片不是本事，能带着一大帮人陪你玩才是真厉害，英特尔之所以成为X86架构CPU霸主，关键是因为它成功构建了X86架构的生态系统，竞争对手想另起炉灶搞其它架构的CPU，没有人陪你玩，产品卖不出去，赚不到钱，企业只能关门。这也是国产芯片需要购买授权的原因，加入对方市场生态。

芯片、只要加入市场生态，设计就不算难，全球芯片设计公司最多曾超过100家，经过优胜劣汰，现在也有五六十家。

而芯片制造的厂家，现在不超过十家，第一梯队三家：英特尔、台积电和三星，基本形成寡头垄断格局。

国产芯片的短板不在设计、封装和测试，就在生产上。和台积电等巨头相比，国产芯片生产制程工艺至少落后三代，在芯片代工生产市场，落后一代就意味着淘汰，落后三代就等于是废物。

其次还有瓦森纳协定，瓦森纳协定卡住了全世界的脖子，中国虽然科技实力雄厚，人才不缺乏，可是没有下面五家设备制造商的设备，但中国的厂商向五大设备制造商下单，由于瓦森纳协定限制，拿到的却是技术落后五年的设备，想要制造先进芯片就是做梦。

全球瓦森纳协定五大半导体设备制造商：

1.韩国AM公司，前身是阿尔法精工株式会社，全球领先的半导体、平板显示和太阳能光伏行业精密材料工程解决方案供应商，是韩国高精度机械设备的领导者，产品应用于工件的精磨、研磨、切割、和抛光，保持着低故障率和易维护性。

2.荷兰ASML高端光刻机制造商，集合近乎完美的德国机械工艺以及世界顶级光学厂商德国蔡司镜头，再加上美国提供的光源，ASML迅速发展，高端光刻机市场基本被垄断，为半导体生产商提供光刻机及相关服务，在极紫外光(EUV)领域，目前处于垄断地位，曾经一台高端设备卖到了5亿欧元，而且有钱都要排队到十年后。

3.LamResearch，电浆蚀刻设备商，主要设计、制造、销售、维修及服务使用于积体电路制造的半导体处理设备，包括客户服务、备用零件的供应、产品升级、产品蚀刻、沉积、去除光阻及清洁等服务，并还制造、销售一系列的研磨、叠置及精密抛光等设备。

4.KLA-Tencor，图案光罩检测的主要供应商，为半导体制造商提供光罩检测系统，用于工艺开发和批量生产过程中的缺陷检测、原料检测、设备监控和进程控制。

5.DainipponScreen，后道检测设备领先企业，致力于集成电路测试技术的开发，拥有种类完善的半导体后道测试台和分选机，在主要的三种清洗设备市场中，迪恩士都是当之无愧的龙头。在单晶圆清洗设备市场，迪恩士市场占有率高达54.9%；自动清洗台由于技术门槛相对较低，市场参与者较多，但是迪恩士市场占有率仍达到了50%以上；而在洗刷机市场迪恩士也有着60%-70%的市场占有率，可以说迪恩士是清洗设备市场中当之无愧的龙头。

如果没有主神空间，方浩技术再强也没有信心制造世界一流的芯片，打造一个垄断全世界的芯片产业，光是瓦森纳协定就可以卡住辉煌科技的脖子。

光刻机这些设备在现代社会是有钱都买不到的高科技物品，可是在23世纪中并不算什么，有很多设备可可以替代，比如1纳米工艺的3D打印机，这种可以打印1纳米大小的设备完全可以打印出7纳米制程的CPU，只是效率无法比得上光刻机，不过做打印芯片做研究是可以了。