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你知道嗎?華為可以自己研發手機處理器,卻無法自己生產

2020-04-06 19:22:54 來源:互聯網 閱讀:561

不足10年的時間,中國手機已經遍布全世界。在全球前五的手機公司中中國手機品牌占據三席,全球前十的手機公司中中國品牌占據6席,但在這樣的光輝背后卻是80%以上的手機芯片需要進口、每年要給外國繳納數億千億的專利費用,但在這些中國品牌中華為是個例外,華為多年來投入數以萬億的資金用于自我研發,到現在華為旗下的海思處理器可以與高通、獵戶座處理器匹敵;而且在5G方面華為實現了超越,華為麒麟990 5G處理器是全世界第一顆5G SOC。

你知道嗎?華為可以自己研發手機處理器,卻無法自己生產

麒麟990 5G處理器

今天提起麒麟,我們更多的是想到它的研發困難。但對于華為海思難得不僅僅是研發,還有它的生產;華為自己旗下是無法生產處理器的,必須要靠臺灣臺積電來代工生產,而且產量非常有限。那么為什么麒麟處理器生產困難呢?


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臺灣臺積電公司標志

生產處理器對于華為來說是個難題,對于諾大一個中國來說也是一個難題。目前全世界主流的手機芯片廠商有蘋果、三星、麒麟、聯發科、高通等企業,但是可以生產處理器的公司只有三星和臺積電,三星由于競爭關系只給自家旗下的獵戶座處理器和高通處理器做代工,所以剩下的三家芯片公司只能共用臺積電這個代工廠,這樣一來就很容易導致臺積電產能不足,而相對華為來說,蘋果是臺積電的大客戶,所以臺積電會優先生產蘋果的訂單,這樣一來就會導致麒麟處理器很被動。

說到這里,肯定會有很多人有疑問,為何全世界只有三星和臺積電兩家芯片代工廠?


手機處理器是一種芯片,這種芯片需要使用幾nm的工藝蝕刻,想一想我們日常使用幾厘米蝕刻也困難更不要提nm工藝了,所以就用到一種全新的機器——光刻機。光科設備是一種投影曝光系統,由紫外光源、光學鏡片、對準系統等部件組裝而成,制造芯片時,通過投影光束穿過印著圖案的掩模及光學鏡片,將線路圖曝光在帶有光感涂層的硅晶圓上;再通過蝕刻曝光等一系列的步驟,形成芯片。

光刻機使用的鏡頭由蔡司提供、光源設備需要美國廠商供貨、其他元件也需要很多知名公司提供,然后統一由荷蘭ASML組裝才能造成一臺光刻機。

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低端光刻機還有一些公司參與,像日本的一些公司都可以生產低端光刻機。但是在45nm以下的高端光刻機市場ASML公司占比超過80%,而像現在最為先進的7nm+EUV技術所使用的光刻機只有荷蘭ASML公司可以生產。得益于技術的領先,目前全世界知名芯片廠商英特爾、三星、臺積電、中芯國際、華力微都是ASML的客戶;而且ASML光刻機的價格非常昂貴,目前最貴的光刻機售價已經超過6.3億元。

錢能解決的問題都不算問題,這句話是有一點道理的。光刻機有錢也不一定能買到,購買光刻機要提前幾年訂購、而且光刻機一般都是先給ASML公司的股東先使用,像三星、臺積電都有ASML公司的股份,所以每年光刻機都是先給三星和臺積電出售。

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ASML光刻機


受制于《瓦森納協定》大陸廠商無法購買到最先進的光刻機,所以大部分高端光刻機都被三星、臺積電、英特爾三家公司平分,但是在2017年,ASML公司像中國出售兩臺7nm光刻機,預計在2019年出貨,而2019年出貨中臺積電要拿走18臺光刻機,而且這18臺是更為先進的7nm+EUV工藝。

更為重要的是即使你有了光刻機,也不能保證良品率。光刻機在生產芯片的過程中,需要很多的技術要點,而這些技術要點是需要很長時間去摸索的;據說臺積電和ASML簽訂的保密協議中就涉及這些技術要點。雖說中國已經像ASML預定2臺7nm制程的光刻機,但是相比臺積電來說還是小巫見大巫;一方面臺積電有數十年的技術積累,另一方面就是產能、臺積電每年的訂單多達數十臺,而國內現在還沒有一臺,所以在才能和技術方面與臺積電有一個非常大的差距。

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荷蘭ASML公司


曾經有個德國工程師說“即使給你全套的圖紙,你也做不出和別人一樣的芯片”,當時有誰相信這句話,但在數年后的今天,終于明白了這句話,并非德國人狂妄自大,而是芯片領域的水太深。目前中國也可以生產光刻機,在十二五科技成就展覽上,中國企業——上海微電子公司生產的光刻機正式出展,但是制程只有90nm,而現在國際領先水平是7nm+EUV技術,其中的差距可想而知。其實不只是芯片領域,像手機攝像頭、傳感器、快充等領域中國都有一定的技術,但與國際領先水平差距非常大,其中最大的就是芯片領域,與國際領先水平的差距超過10年時間。

你知道嗎?華為可以自己研發手機處理器,卻無法自己生產

華為mate20X與華為mate30系列供應商對比

今天的麒麟處理器華為可以自己研發,使用的是歐洲公司ARM的框架,ARM框架華為是永久購買,所以在短時間內可以使用;而且小米、OPPO、vivo、中興等公司都在秘密自研自家處理器,所以中國手機處理器已經在慢慢擺脫外國企業的依賴呈現蓬勃發展的趨勢,但是在高端芯片的生產領域,大陸廠商幾乎是一片空白。


芯片制造環環相扣,研發與制造一步也不可少。今天中國的芯片領域雖有一定的突破,但是要深挖就會發現與外國企業之間的差距非常大,所以今天的我們更應該防患于未然從本質抓起;制造與研發齊頭并進。

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