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中国亟待攻克的核心技术②——中兴的“芯”病,中国的心病

来源: 发布时间:2018-05-18 浏览次数: 【字体:

4月16日,美国商务部表示,7年内禁止美国企业向中兴通讯出口任何技术、产品。招商电子分析称,中兴通讯的主营业务有基站、光通信及手机,而芯片在这三大领域均存在一定程度的自给率不足。若真的禁运,中兴危矣。

中国缺“芯”缺在哪?

以此次中兴通讯被制裁的用于光通讯领域的光模块为例,其主要功能是实现光电及电光转换。光模块中包括光芯片,即激光器和光探测器,还有电芯片,即激光器驱动器、放大器等。低速的(≤10Gbps)光芯片和电芯片实现了国产,但高速的(≥25Gbps)光芯片和电芯片全部依赖进口。

为何缺“芯”?芯片核心产业链流程可以简单描述为设计—制造—封装。其中有三个关键步骤:第一,提炼高纯度二氧化硅,做成比纸还薄的晶圆;第二,在晶圆上用激光刻出数十亿条线路,铺满几亿个二极管和三极管;第三,把每片晶圆切割封装好——目前指甲盖大小的芯片里能集成150亿个晶体管。每一步,都需要极精细操作。要做出单晶的晶圆,就得对原料硅进行纯化和拉晶。拉晶过程中,要用到单晶硅生产炉、切片机、倒角机等多种设备和材料,其中90%需要进口。还有一个卡住我们的,就是芯片纳米级工艺。当前国际上可达到的芯片量产精度为10纳米,我国能达到的精度为28纳米,还差两代。而且,关键原材料和设备还都是进口。”

芯片制造难,也烧钱。制造芯片需要实践,但芯片的实践和试错成本太高,往往一颗芯片就能决定一家公司的生死。没有持续的实践,技术积累也就是空谈。而如果没有实践中的经验积累,那么设计制造芯片过程中出错率高,产出率也差,形成恶性循环。