中國獨立製作晶元還要多久

1. 華為什麼時候能自己生產晶元

中國生產是有可能的，但是華為要全部的流程一個企業包辦，這個是不現實的，因為晶元的誕生分為了以下幾個方面，每個都考驗著很強的技術能力和製程工藝！、 第一步： 復雜繁瑣的晶元設計流程；（如今華為已經具備，海思就是一個設計性的晶元企業，當然有些是分為在晶元製造里，所以也可以分為三三個大的步！）； 第二步：硅晶圓製造；第三步： 晶元製造， 第四步斗絕信： 封裝測試階段。

首先在生產晶元的過程第一步就是沙子里提煉硅材料，接著進行提純，再接著有了高純度的硅，那接下來就要製造硅晶片過程；（由於 晶元的 需求量巨大而受制於硅晶圓的產能有限，所以硅晶圓的價格幾乎是每個季度都在上漲，而中國作為全世界最大的電子品消費市場，誰多掏錢又流到了誰的口袋就不言而喻了。中國雖然也具有晶圓 的生產 能力，但受制於技術和產能的原因供應量實在是太小了。）

所以這個就是第一部分的困難，在材料方面，全球都面臨著硅晶圓材料少的問題，所以這個是第一步要解決的，不然也是巧婦難為無米之炊而已！

接著是晶元製造，晶元製造其實包含了剛才說的第一步晶元設計、接著是光罩部分，這個技術工藝也非常復雜！這個光罩，就是利用激光刻蝕技術，在一張以石英玻璃為襯底其上鍍了一層金屬鉻和感光膠，把電腦上的圖刻在石英板上，成為一個模板。當然了，我們在這里說起來很簡單，但實際上也是一個高門檻、高技術的活。全球95%的市場基本都被韓國和日本所覆蓋，而我們國家處於第六名的清溢光電

這項技術也不是華為單一方面可以完成的，所以需要一定的技術實力打磨，所以造晶元的第一步都非常有挑戰性的！

晶元製造第二大步就是光刻了，光刻就離不開光刻機，而光刻機的機器全球掌握的企業不多，特別是製程工藝先進的光刻機，更是很難采購！所以要追求5nm、7nm工藝製程；光刻非常重要！

製作好的光罩，就相當於一個照片的底片，通過光源照射在凸透鏡上產生平行光，然後再經過下方的透鏡把光線縮微照射在工作台上的晶圓上，晶圓上塗有光刻膠，光刻膠在被光線照射後化學性質發生了變化，被顯影容易溶解掉，剩下的就是跟光罩上一樣的電路圖了，只不過成了縮小版的在這個大的晶圓上移動一下位置，就製造好一個晶元，所以這個大晶圓上就會造出很多個晶元。

晶元製造的第三大步，光膠；在光刻的時候有一種非常重要的耗材就是光刻膠。它是光刻工藝的核心材料。這種材料主要被日本企業所壟斷。美國僅有一家陶氏市佔率僅為15%。因為80年代的時候，美國對日本發起了半導體大戰，日本半導體產業遭受了巨大的打擊，之後就另闢蹊徑，從材料科學下手，如今成為了整個半導體產業的最上游。想想去年的日韓貿易戰，日本斷供材料給三星，三星就只能乾瞪眼了，再牛的技術沒材料都白扯，我們再來看看中國的光刻膠，國產化率著實是不高，大部分還是要進口的。

最後才是封裝測試的環節，當在晶圓上刻蝕出晶元之後就需要進行後道工序了。首先要拿到封測上進行封裝和測試。封裝就是把一個大晶圓上的一個個的小晶元切割下來，然後進行電鍍、接通信號等等的操作，使其具有各種功能，最終的產品就是我們手機里處理器的樣子了，然後就是測試測試電流、散熱線路、連通宏行性等等的這些功能，把不合格的產品給篩選出來，當然了這個封裝和測試的技術含量似乎的確是沒有製造難度那麼空輪高，這個領域的中國玩家也就多了起來除了一個安靠是來自美國，其他的基本都是台灣地區和大陸地區的封測廠。

2. 晶元製造從歐美轉向中國，4年後，中國大陸將成全球第一

眾所周知，晶元是美國科學家在上世紀50年代發明的，然後1971年，英特爾推出了全球第一款微處理器，自此，也標志著全球進入了晶元時代。

由於美國在這方面起步早，所以一直在來，美國以及和美國比較親近的歐洲，是全球晶元製造、生產、銷售中心，到1990年時，美國和歐洲生產了全球四分之三以上的晶元，而銷量份額更是高達80%。

後來到80年代末，90年代初的時候，日本半導體崛起，也就是半導體的第一次轉移。後來美國看到自己在晶元領域的地位不保，於是出手，廢了日本半導體的武功。

於是產生了第二次半導體產業轉移，韓國半導體崛起，同時中國台灣半導體產業崛起，日本慢慢的轉型，開始向半導體領域的上游發布，開始轉向半導體材料、設備等，如果在半導體材料領域是壟斷全球。

但如今，半導體已經開始了第三次轉移，目的地就是中國大陸。其實這個現象早就有了苗頭，按照2019年的數據，中國大陸的晶元產能已經高達15%，而美國僅為12%，中國大陸的晶元產能超過了美國。

不僅如此，歐洲在晶元製造方面也是產能越來越低，目前美國和歐洲的晶元產量總已經從90年代的三分之三，變成現在的不到四分之一了，並且這個份額還在下滑。

不過雖然晶元製造產能下滑了，但晶元銷售產能美國和歐洲還是保持得很好，大約還佔了全球55-60%左右的份額，美國自己就佔了47%。

按照美國機構的預計，到2025年，中國的晶元產能將達到24%左右，會是美國的2倍多，成為全球第一名。

目前全球主要晶圓生產線有300多條，有20%左右是計劃在2020年、2021年正式投產，用於解決當前晶圓產能短缺的問題。

有意思的是這300多條生產線中，有60%以上在中國地區，覆蓋了4、6、8、12、18英寸等眾多的主流尺寸。

晶元製造中心發生轉移，對晶元產業都帶來一次大洗牌，畢竟製造業是最難的，一旦中國晶元製造水平提升上來，那時候設計、封測等將全面提升。

所以，讓我們期待2025年吧，還有4年多時間，要知道我們還有一個目標是到2025年達到晶元自給率70%的。

3. 全球車市陷入晶元恐慌，我國國產晶元還要等多久

目前荷蘭恩智浦、日本瑞薩電子、德國英飛凌、意法半導體、德國博世、德州儀器等前十大供應商，掌控了全球車載半導體市場的80%以上的市場份額。去年底開始，多家製造商稱因面臨產品嚴重緊缺和原料成本增加的雙重影響，全線調漲產品價格。Wind數據顯示，目前中國車用晶元自研率僅10%，90%的汽車晶元都必須依賴從國外進口。與消費電子行業相比，汽車電子行業非常強調晶元的安全性和可靠性。中科院微電子所新能源汽車電子研發中心主任王雲認為，一般來說，晶元需要在試錯過程中不斷迭代。但是汽車晶元企業沒有多少試錯空間，一旦出現問題，就可能對整車性能或者安全性造成損失，需要整車召回。這必然導致主機廠傾向於選擇成熟供應商和成熟產品，後來者被擋在門外。

“現在跟車本身安全性和控制性越少的晶元，越容易取得突破。”從目前來看，國產晶元要在汽車電子行業取得突破，可能從後裝市場向前裝市場的途徑。前裝是指在整車規劃時，被列入整車廠的采購計劃。後裝類似於行車記錄儀、流媒體後視鏡、導航儀等後裝入車內的產品。相對而言，後裝比前裝的要求低很多，應用的突破也更快。國產晶元必須在危機中尋求更多自主權。“如果中國品牌在晶元和操作系統上不能拿到中國智能汽車市場的前兩名，我認為我們基本上就出局了。”業內普遍預測，整個晶元供應鏈可以適應市場變化，預計到2021年年中汽車晶元供應緊張就能有所緩解。但進口晶元的國產替代之旅仍然漫長。

4. 晶元危機持續，全球多家車企被「卡脖」，我國何時才能做到自主研發晶元

要實現晶元的完全自主研發、生產其實是一件很困難的事情，晶元應該算得上是21世紀最為精密的一種“零件”了，想要研發晶元並不是有錢就可以完成的工作,更是需要成幹上萬的科研人員攻克各種各樣的難關才能夠實現。再加上我國在高科技行業的起步並不算早，所以想要實現彎道超車更是難上加難,但是相信不久的將來一定可以使用到我們自助研發 生產的晶元。

不能夠批量生產就代表研發的晶元沒有用武之地，也就不能攤平研發晶元的費用，企業就再也沒有辦法進行下一代的晶元研發。所以晶元的研發其實就是在挑戰我們自己的天花板，想要爬高就已經不是件容易的事情， 更何況還有外邊的圍追堵截。但是也不用可以悲觀，相信我們一定可以以不屈不折的意志力克服一切艱難困阻，一定會實現晶元的自主研發、生產。

5. 中國什麼時候能成為生產半導體晶元的世界領先者

中國大陸和台灣將成為2020年晶元和半導體生產增長的主要驅動力。這是國際半導體產業協會（SEMI）報告中的結論。報告指出，明年全球新晶圓廠建設投資總額將達500億美元。其中，中國大陸將投資240億美元，台灣將投資130億美元。

大多數分析人士一致認為，中國將能完全依靠自己的技術生產晶元和半導體至少還需要5-10年的時間。由此可見，中國政府制定的到2025年提供70％自己生產的晶元似乎很現實。另一方面，西方的競爭對手也不會原地踏步，他們將不斷完善自己的技術。因此未來十年爭奪全球生產晶元領導者地位的博弈將會異常激烈

6. 中國多久可以生產高端晶元李東生給出確切答案，華為可以放心了

近兩個月來，華為消費者CEO余承東頻繁在其朋友圈向關心華為的網友道歉，且在幾日前，明確表示華為新旗艦P50系列手機由於晶元問題無法生產，上市日期還是一個未知數。

華為目前所面臨的問題就是晶元問題，只要國內企業能夠製造出高端晶元，華為即可龍入大海。

不少網友心中有個疑惑，幾十年前，在那樣艱難的條件下，我們都可以研製出兩彈一星，現在條件好了，人才多了，我們為什麼造不出一個派談指甲蓋大小的晶元呢？

實事求是地講，我國當前半導體產業鏈的整體水平與西方發達國家存在著一定的差距，短時間內我們是不可能擺脫對海外晶元的依賴，這也是美國出台「晶元禁令」後，華為立即陷入無芯可用尷尬處境的主要原因。

所幸的是，美國對華為的晶元制裁，讓我們意識到打造一條自主可控的半導體產業鏈的重要性，並且出台了大量的優惠扶持政策，爭取在短時間內補上國內半導體產業鏈的短板，徹底解決國內企業晶元被卡脖子的隱患。

在國家的大力支持下，國內不少優秀的科技企業紛紛加大在半導體行業的布局，掀起了一股晶元熱潮。據公開數據顯示，僅在2020年，我國新增的半導體相關企業超過20000家，而且這個數字正在以一個很快的速度增長著。用業內人士的話說，我們正在集全國之力解決晶元問題！

國內掀起的造芯浪潮，引起了海外科技界的很大震動，波士頓顧問公司曾發出行業分析報告：十年後，中國晶元的產能將達到世界晶元產能的45％！

45％，這個數字震驚了整個美科技界，美國科學院達維斯院士發推文表示：我們自己把事情搞大了，打壓華為是一個很愚蠢的行為，美半導體企業將會為此付慎攜出慘重的代價。

據美半導體協會公布的最新數據顯示，自從斷供華為晶元開始，美半導體企業所遭受的經濟損失累計高達2500億美元，超20％的美半導體企業因此倒塵孝碰閉，失業人員超300000萬。

那麼，我國半導體行業的發展前景如此之好，我們多久能夠獨自造出高端晶元呢？如今，終於有了確切答案。

近日，TCL創始人李東升在接受媒體采訪時表示：中國當前的高端晶元主要依賴進口，但這一現象很快就能得到改善，最快五年，中國就可以製造高端晶元。

李東生的判斷，與ASML公司的預測基本一致。前不久，ASML公司總裁發出警告：如果不將光刻機賣給中國，三年之後，中國就會掌握這種技術，ASML公司或將失去光刻機市場。

三年研製出光刻機，五年獨自製造高端晶元，華為真的可以放心了！

當然了，五年之後，我們獨自製造的高端晶元或許是5nm、7nm晶元，與當時的最高端的晶元存在著差距，但是，也足以緩解華為現有的晶元壓力。

筆者堅信，在國家的支持下，企業的堅持下，科研人員的努力下，「中國芯」必將會在短時間內縮小與西方晶元的差距，甚至是實現反超。至於何時才能出現這個局面，就讓我們拭目以待吧！

7. 中國4nm晶元還要多少年

綜合來看，中國4nm晶元有望在2023年前後開始量產。這是因為中國埋李胡晶元行業正在持續投入巨資，以推動晶元技術的發展，加快晶元生產進度。此外，中國國家及多家產業界企業也正在加大研發力度，努力加快4nm芯擾慶片的產品化進程。除此之外，業內專家也提出，在未來幾年內，中國晶元行業將繼續保持高速發展，實現不斷提彎攔升的技術水平。

8. 清華大學成立「晶元學院」，中國的晶元產業崛起需要幾年時間

清華大學成立晶元學院，關於晶元這個東西可以說去年9月份他就逐漸進入了人們視野裡面，因為國外對我們的晶元進行了限制，就是不賣給你，沒有為什麼不賣給你你能怎麼辦？你沒有晶元你就沒有辦法製造手機製造電腦，所以我們認識到了問題的嚴重性。

我們能做的事情有限，但是能做的包括支持國產國產手機國產晶元，如果說他有天真出來了，剛開始的時候他晶元性能沒有那麼好，那請你一定支持他，因為晶元的研究是需要大量的資金支持的，如果說這個晶元研發出來了沒有人買，那研發的企業賺不到錢就沒有辦法繼續研發了，無論是科研人員還是實驗的設備材料，這都是錢的，力所能及的就是支持國產晶元。

9. 晶元產業各環節國產率梳理，我們離晶元完全國產還有多遠要走

半導體晶元產業是一個龐大、復雜的產業鏈條，產業的各個分支都有很多企業、無數員工不斷研發、不斷創新支撐著。半導體產業毀信攔鏈從大的方向來說分為上游支撐、中游製造下游應用三個環節。上游支撐細分為半導體材料、半導體設備、EDA軟體工具等。中游製造可以分為IC設計、晶圓製造、半導體封測三個環節。應用環節可以說滲透到了世界電子產品的方方面面，幾乎所有的電子設備都需要用到晶元。

中美事件坦升以來，國人對於晶元的概念已經有了初步的認識，幾乎所有人認為中國應該擺脫晶元行業對外國的依賴，每個國人對於中國「缺芯」感到心痛，每個人都在問，中國何時能做到半導體晶元的完全國產化？但是很多人對於中國半導體晶元產業鏈各環節的國產化情況還不是很了解，現在就來給大家來梳理一下上游支撐環節的國產化情況。

首先介紹下上游支撐環節的國產情況。上游支撐環境可以說是半導體晶元領域最重要的環節，技術壁壘最高，研發復雜程度最大，西方壟斷程度最大，也是真正掐我們脖子的地方。

首先是半導體設備這塊。半導體設備可以分十一個大塊。分別為：

1.去膠設備（國纖胡產率80%），這塊國產化程度很高，而且已經做到了5nm工藝節點，幾乎不用有任何擔心。

2.刻蝕設備（國產率20%），這塊國產化雖然不高，但是中微公司已經做出了5nm工藝技術，還給台積電供貨，國產替代會馬上起來，這塊也不用擔心。

3.熱處理（國產率20%），由於國內最先進的製程就是14nm，這塊技術已經足夠滿足中國的需求，但是還需要進一步研發，達到世界先進水平，這一塊暫時不用擔心。

4.清洗設備（國產率20%），這一塊不是很擔心，國產化率會起來的比較快。

5.PVD（國產率15%），這一塊還得努力，國產化不高，技術水平也不是很好，好在北方華創這家公司比較靠譜，正在突破。

6.CMP（國產率15%），這一塊已經有突破，國產化率會提得比較快。

7.CVD（國產率5%），這個技術難度比較大，差距大，國產率低，北方華創承擔重任。

8.塗膠顯影（國產率1%），技術難度高，國產率很低，差距比較大。

9.光刻機（0%），雖然說目前國產光刻機國產化幾乎為0，但是上海微電子已經能量產90nm工藝，28nm的光刻機已經取得進展。但是光刻機是半導體產業鏈里技術最難的設備，而要達到7nm工藝製程，必須用到EUV光刻機，以目前中國的技術而言，未來幾年能突破這一技術難點就很不錯了。

10.ALD、離子注入（國產率0%），這一塊往往是跟其他設備配套的，目前28nm其實已經夠市面上大多數電子產品晶元的制備需求。

從這里可以看出，我們在半導體設備這塊的國產化率還不是很高，但是在很多設備上其實已經達到目前主流電子產品晶元的製造要求。但是半導體設備領域里的光刻機是我們的痛點，沒有先進的光刻機就不可能製造先進的晶元，關鍵先進的光刻機不是我們想買就能買到，荷蘭為了遵守美國的命令，公然不交付中芯國際已經訂下的EUV光刻機，我們對此毫無辦法，是我們最應該大力攻破的點。

半導體材料可以細分為硅材料、光刻膠、濕電子化學品、電子特氣、光掩模、拋光材料、靶材等。

1.硅材料（高端的國產化不足1%），硅材料是半導體材料里產值最大的一塊。目前上海硅產業、中環股份已經能生產12英寸的硅材料，這種材料國產替代起來會很快，估計用不了多久這塊的國產化率會顯著提升。

2.光刻膠（國產率不足5%），這塊是半導體材料里技術含量最高的一種。目前02專項已經重點布局了幾個公司攻克，期待有好消息。

3.濕電子化學品（國產率23%），這塊還好，穩步進行國產替代。

4.電子特氣（國產率不足15%），這一塊的產品線很多，不可能有國際所有的氣體都是最先進，這種註定需要全球化，不是很擔心。

5.光掩模（國產率20%），正在大力推進國產化。

6.拋光材料（國產率5.5%）目前安集 科技 已經突破了先進的拋光液的技術，准備量產，拋光墊由武漢的鼎龍股份突破，馬上量產。這塊先進的材料會起來，國產化會提升地很快。

7.靶材（產品線多），產品線多，不一而足。

材料這塊最重要的是光刻膠的發展。

目前國產率只有0.6%。不過華大九天國產EDA公司將會形成數字全流程化，並且在晶元製造、封裝測試系統中不斷優化升級，雖然華大九天的技術很好，但是目前華大九天只是解決了產業流程的1/3的最終解決方案，所以完全國產化還任重而道遠。

我國各個環節的國產率幾乎都很低，但是很多環節技術已經足夠，不用很擔心。真正讓人憂慮的是光刻機和EDA軟體這兩塊，這是真正技術壁壘非常強，我們急需攻破的地方，希望中國晶元完全國產化的一天早日到來。

10. 我國光量子晶元目前處於什麼狀態！是續研發還是投入試產距離商用還需幾年時間投入大規模量產

目前我國光量子芯是處於一個早期階段，是投入試產，至少需要8~10年的時間投入大規模量產！