每年芯片进口3000亿美元，国产芯片业远不止制程工艺的差距

一、国产芯片差距之一，芯片制程工艺还相差至少三代

的确，领先的制程工艺尽快突破，对于华为来说至关重要。特别是7nm、5nm制程工艺的芯片生产，是目前华为麒麟990、9000系列芯片之必需。但目前这个层次的芯片全球只有台积电、三星可以生产，其它芯片工厂均还有差距。

目前国内最领先的芯片制造企业中芯国际也刚刚实现14nm制程工艺量产，而且中芯国际的生产，也还离不开美国的技术及设备、材料等。

尽管中芯国际在研发的N+1、N+2技术有望可以达到7nm左右的制程工艺，但7nm及更先进制程工艺的芯片生产，还有个卡脖子的关键设备，那就是EUV（极紫外）光刻机。

EUV光刻机是7nm及更先进制程工艺芯片制造必需的关键设备。目前全球唯一的EUV光刻机制造商荷兰ASML（阿斯麦），在西方压力下又不出售EUV光刻机给中国企业。

而就EUV光刻机这个关键设备本身来说，国产化现在还有极大的困难。国内最先进的光刻机生产企业，上海微电子目前的最先进光刻机产品是90nm。据称近一、二年上海微电子会有28nm制程工艺的光刻机推出，可以看出这个差距之大。

EUV光刻机的制造，涉及到的众多关键技术，我们国内大部分还没有攻克。尤其是超大功率极紫外光源、顶级的光学镜头组、精密复杂的工作台机械系统、EUV专用光刻胶、先进的离子注入机等。一台EUV光刻机的零部件达到10万左右，连ASML也根本无法掌握这么多顶级技术，ASML自己掌握的只有EUV光刻机不到20%的知识产权，其它技术及重要零部件也都是外采而来。

但是目前这几项最关键的EUV光刻机技术及零部件，几乎都掌握在欧洲、美国、日本企业手中，中国企业想要采购是不可能的。中国要想制造EUV光刻机，几乎相关技术都必须独立自主解决。

1、光源系统。目前ASML采购的先进光源设备来自美国企业。长春光机所是目前中国最领先的光源研发单位，但其造出的光源系统功率，还远远达不到EUV光刻机所需的250~375W。但是最近中科院有消息称找到光源技术提升的技术路线，或许有助于中国能更快解决这个核心技术。

2、光学镜头组。目前ASML采购的先进光学物镜来自德国蔡司，没错，就是那个大名鼎鼎的蔡司镜头制造商。蔡司的产品可不只是民用的照相机镜头，蔡司专为光刻机制造的镜头就是光学镜头的最顶尖技术。目前国内镜头技术差距还很大。

3、高精密的机械：工作台。EUV光刻机工作台上相关加工件，对准精度要求小于1nm。精密机械一直是中国制造的一个短板，这个技术主要掌握在日本、德国那里。

4、光刻胶。一般的光刻胶国内是有的，但是EUV所需光刻胶，目前主要掌握在日本手中。

5、离子注入机。终于有了个好消息，中科院近日宣布，已经完全解决了离子注入机的技术，看来这个难点已经基本解决。

二、常规芯片制造的差距，比先进制程工艺芯片生产对中国的影响大得多

我们知道华为麒麟990、9000等芯片已经早在吃库存，从上述介绍中也知道了先进制程工艺的解决困难之大，不是短期内可以解决的。

但是，这几种最先进制程工艺的芯片，主要也就是在手机处理器方面。除了手机处理器，近1-2年才开始有7nm左右制程工艺的GPU等芯片生产，目前市场其它所需芯片绝大部分其实用不到14nm以下的制程工艺。比14nm制程工艺更落后的芯片需求，占据市场芯片总需求的90%以上。

而我们中国每年的3000亿美元芯片进口，其实绝大部分都是这些并非制程工艺最先进的芯片。也就是说，在汽车、绝大多数电子设备上，22nm、28nm、90nm甚至100nm以上的制程工艺的芯片，都有大量使用。

你明白了吧，这么多并非制程工艺很先进的芯片，我们的国产化率还是很低的。一个例子，汽车芯片进口比例接近95%，而其制程工艺甚至还有100多nm的。而汽车芯片的核心在于稳定性、可靠性以及制造的成熟度，制程工艺并不是关键的。

所以，国产芯片的落后是全方位的，绝不限于5nm、7nm芯片。上述提到的光刻机相关技术领域，以及芯片制造过程中的晶圆、光刻胶等材料，国产化也还有很大差距。

美国制裁华为，禁止台积电给华为代工先进芯片，影响的只是华为手机。最差的结果也就是华为手机完全断芯后转用高通、联发科、三星等企业的手机处理器芯片，如果美国更过分，也就是华为手机停产而已（我们当然不希望出现这样的结局）。但是如果美国对一些关键汽车芯片来个断供，几乎中国整个汽车行业都要停产。

全球大的芯片制造企业中，我们仅有的中芯国际一家企业产能其实还是很有限的。国内除了华为海思等少数先进芯片设计公司之外，大量的芯片设计领域也还是空白。

三、EDA软件，同样致命，国产化刻不容缓

另外，我们的半导体产业还有个致命的潜在短板，那就是芯片设计软件EDA。芯片设计工具EDA软件的现状，同样是国外厂商占了95%份额，国产仅占5%。而且，华大九天等几家国产的这5%EDA，也几乎没有多少先进芯片制造企业采用，只是国内一些较小的芯片设计及制造企业使用，可以说就是完全还没进入行业产业链上去。

目前全球领先的三大EDA软件厂商，Cadence、Mentor Graphics（总部在美国，后被西门子收购）和Synopsys，它们全部是美国（或诞生美国）公司。如果他们一旦给中国断供，那几乎是灭顶之灾，一时间国内芯片几乎从设计到制造都要停顿了。

全球几乎所有主流芯片设计企业都使用这三家公司的软件进行芯片设计，像华为海思目前设计的芯片如不只局限于7nm、5nm制程工艺的手机或服务器、基站芯片等，都必须使用美国公司的EDA软件。没有其他选择，因为华为之前所有先进芯片的代工厂台积电，也只能使用这三家EDA软件来制造。

半导体产业，应该说是整体上落后较大，短板太多，这也是美国目前遏制中国高科技发展的一个重要抓手。当然，这座大山一旦被中国拿下，那美国再想遏制中国科技领域的发展，就很难了。

只争朝夕，半导体产业的短板或许需要三年，甚至五年会更多时间才能全面赶上去。但中国只有赶上去这一条路，没有其它捷径可走。