吴汉明院士发声，芯片制造面临3个挑战，国产后来居上还有希望
中国的芯片产业落后已经不是什么秘密了。中国大陆在芯片设计、封装和测试领域表现出色，但在其他子行业中占比相对较低，受制于人的情况非常严峻。
国产芯片受制于人
在EDA工具、半导体IP、半导体设备、材料等芯片产业链的上游，我国陷入了瓶颈。
在中游制造业，中国的芯片产能也与市场地位严重不匹配；中国是世界上最大的芯片市场，但在2020年中国芯片市场总量中，中国大陆企业创造的产值仅占5.9%。
芯片是工业的“粮食”，实现芯片自主可控便是保障国家工业安全。 ,但现在中国的芯片产业依赖进口，这显然令人担忧。
那么，国产芯片有可能突破吗？答案是肯定的。
国产芯片未来有希望
现在国内芯片受制于人的情况越来越受到关注。越来越多的资本、人才、福利和政策正涌入中国的芯片行业。这就把国产芯片推上了快车道。
与此同时，中国芯片市场连续16年位居世界第一，巨大的消费市场给了中国企业足够的发展空间。国内替代的趋势给了中国本土企业更多的机会。
更重要的是，中国正处于从摩尔时代到后摩尔时代的产业转型过程中，这给了中国芯片产业巨大的机遇。
先简单科普一下摩尔定律：摩尔定律最初是被英特尔创始人戈登摩尔在1965年提出的一个概念，核心内容为：在价格不变时，集成电路上可容纳的元器件数目每隔18-24个月便会增加一倍，性能也会提升一倍。
摩尔定律被认为是芯片行业的黄金法则，但它在20nm失效：100万个晶体管的价格在28nm时为2.7美分，但在20nm时上升到2.9美分。这违反了摩尔定律最基本的条件，价格不变。
由此，后摩尔时代带来了旧的法律与芯片行业现状的脱节。芯片行业需要寻求新技术来推动芯片向前发展，中国有望抓住机遇迎头赶上。
这既是挑战，也是机遇
在6月9日的2021世界半导体大会上，中国工程院院士吴汉明，阐述了后摩尔时代芯片制造的三大核心挑战，这对中国来说既是挑战，也是机遇。
一是，基础挑战：精密图形。
当波长大于物理尺寸时，分辨率会极其模糊。目前芯片制造中使用的主要技术是用193nm波长光源曝光数十纳米图形，其未来发展将受到欧战的挑战。
二是，核心挑战：新材料、新工艺。
原有的材料已经逐渐不能满足芯片开发的需要。为了继续推动芯片性能的提高，需要新的材料。比如主流硅基芯片很难进一步细化，阻碍了芯片性能的提高。因此，业界正在寻找新的材料。
三是，终极挑战：提升良率。
提高产量是非常困难的。如果成品率不达标，在芯片制造过程中会产生大量的浪费，很难降低生产成本。从这个角度来看，后摩尔时代有很多挑战。
但在后摩尔时代，芯片研制难度与成本快速攀升，使得行业脚步放慢。而放缓的摩尔定律，对中国这样的追赶者来说，是一个难得的赶超机会。
同时，后摩尔时代先进制程前进困难，成熟制程有望迸发出巨大的发展空间。
为此，中芯国际以先进制造工艺为发展方向，也在积极开发先进包装，以应对后摩尔时代。与此同时，台积电成熟工艺的比例也在增加。
写在最后
今天，虽然中国的芯片产业还很落后，但如果能抓住后摩尔时代的机遇，国产芯片就能从自主控制走得更远，赶上芯片领域。
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