軍用芯片,美國卡不了我們的脖子!
原創:天涯補刀
來源微信公眾號:天涯時事
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據全荷通訊社6月30日報道,荷蘭政府當天在官方公告中宣布,將要求該國生產先進芯片制造設備的公司在出口一些先進的DUV(深紫外線)光刻機時需要申請許可證,措施將于9月1日正式生效。荷蘭外貿與發展合作大臣施賴納馬赫爾當天宣稱,“我們采取這一措施是為了(保護)國家安全”,相關半導體設備可能“被用于軍事用途”。
雖然公告中沒有直接提及中國和荷蘭光刻機生產企業阿斯麥(ASML),但是很明顯這就是針對中國的。
對此,中國駐荷蘭大使館發言人表示,強調荷方以所謂“國家安全”為由人為設限毫無道理,完全站不住腳。這是對出口管制措施的濫用,是對自由貿易和國際經貿規則的嚴重背離,中方對此堅決反對。

那么,荷蘭對半導體出口管制到底會不會影響到中國軍事發展呢?
今天我們就和大家說說芯片的事情。
我相信很多人一聽到“芯片”這兩個字就都知道那個很重要,但是“芯片”到底是什么?為什么那么難制造?對我們到底有多大影響……我估計很多人是很懵圈的。
說實話,在很長一段時間內,我也非常的郁悶,因為我也不懂這玩意,查詢各種資料,專業性又太強。這幾年,通過不斷學習,我也了解了一些情況,希望能用普通人聽懂的語言給大家做個簡單的普及。
芯片其實是一個統稱,按照功能主要可分為兩類:
第一類,邏輯性芯片;
你開車的時候,在顯示屏上會顯示實時車速,這個車速就是芯片通過車輪轉動次數計算的出來的——這類芯片就叫做“邏輯類芯片”,主要是用來計算的。
常見的邏輯芯片有CPU(中央處理器)、GPU(圖像處理器)、ASIC(專用處理器)與FGPA(現場可編程門陣列)。
第二類,存儲類芯片。
當你停止使用電動車的時候,顯示屏上就會出現一個你累計行駛里程的數據,這個數據是存儲在芯片上的——這類芯片就叫做“存儲類芯片”,主要用來存儲數據的。
常見的存儲芯片包括DRAM、NAND閃存芯片和NOR閃存芯片等。

芯片和人腦非常相似:我們每個人都有一個腦子,但是腦子又分為左腦和右腦,它們的功能是不同的——左腦主要負責邏輯、推理、分析等,右腦主要負責存儲等。

那么,芯片是如何生產出來的呢?
芯片制造可以簡單的分為三個步驟:
前端的設計;
中端的制造;
后端的封裝。
這個很好理解,假設你要生產一輛自行車,那你首先得設計一輛自行車;設計圖紙出來以后,你就得去找相關企業生產制造各種零部件;各種零部件采購回來后,你得把它們安裝到一起。

你想要設計一輛自行車,那么在圖紙上設計就行了,但是芯片不一樣,它非常復雜,需要在軟件上進行設計,這個軟件就是所謂的“EDA軟件”。
EDA行業最牛的企業有三家,它們分別是:美國的S
ynopsys(新思科技)、美國的Cadence(楷登電子)和德國的Siemens EDA。這些企業基本都在美國的控制之下。
目前我們在設計領域與歐美差距還比較大,但是在今年3月底華為已經宣布基本實現了14nm以上EDA工具的國產化,解決了中國90%以上企業的需要。

芯片設計出來就需要制造了。但是,芯片制造不像制造一個“螺絲”那么容易,它對工藝的要求非常高。目前能制造高端芯片的企業主要有中國臺灣臺積電、韓國三星和美國的Global Foundries,它們都受美國控制。
當然了,在十大芯片代工企業中,大陸地區也有兩家上榜:排名第五的中芯國際和排名第八的華虹宏力。

雖然大陸有兩家代工企業上榜,但是大家也都知道了,它們的制造工藝和臺積電、三星還是有很大的差距的——臺積電和三星已經可以制造3納米的芯片,而且2納米芯片也將試產,而中芯國際目前主要生產制造28納米以上的芯片。

芯片分為兩種,它們分別是邏輯芯片和存儲芯片,目前我們的邏輯芯片比較差,存儲芯片相對要好點,典型的企業就是“長江存儲”。
前段時間,我們對美國存儲巨頭“美光”進行了制裁,這就說明在存儲芯片這塊,美國已經無法對我們構成多大威脅了。
目前,我們的邏輯芯片比較薄弱——無論設計人才、設計軟件,還是生產制造能力,與頂級企業還有很大的差距。
雖然我們的邏輯芯片與美國控制的那些頂級企業有很大的差距,但是大家要知道:很多商品根本不需要多么先進的芯片。
舉個最簡單的例子:
我每天出門都會騎著我的小電驢,那個小電驢里面就用到芯片:
——在我行駛的時候,屏幕上會顯示速度,這個就需要用到邏輯芯片。邏輯芯片通過計算輪子轉動的速度,自動計算出我的車速;
——在我停止行駛的時候,屏幕上就會記錄下我的累計里程數,那個就需要用到存儲芯片。

像這種電動車,它需要的計算量和存儲量都非常的小,所以根本用不到什么高端的芯片。
不僅僅是電動車,冰箱、洗衣機、電視等也不需要多么高端的芯片。那些芯片,我們自己都可以設計、生產和制造的,美國根本卡不住我們。
芯片按照不同應用場景分類,可以分為:消費級、工業級、汽車級和軍工級芯片。
目前最高端的芯片用在哪里?
手機上!
你用手機玩游戲、看電影、聊天,那需要大量的數據計算,所以必然要求芯片的計算速度非常快才行。

如何才能讓芯片的計算速度加快呢?
只有兩種辦法:
第一,將大量芯片串聯到一起;
一個芯片一秒鐘只能計算1萬次,那我就把1萬個芯片“綁”在一起,那不就可以計算1億次了嗎?
但是,這種方法有缺點,最終的芯片會非常大、非常重。
第二,使用計算能力非常強大的高端芯片。
不同芯片就像不同品牌的汽車一樣:同樣是汽車,但是有的汽車性能就非常好,油耗低,跑的里程還多。
低端芯片串聯起來能提高性能,但是可能導致面積和重量比較大。
手機,你要是做成“西瓜”那么大、那么重,那么肯定不好賣的,所以你只能發展高端芯片,只有那樣才能賣出去。

隨著手機的用途越來越多,需要的計算能力也越來越大,這就必然要求你不斷地提高芯片的計算功能,否則要么無法支撐計算需要,要么就得把手機做成“西瓜”那么大。
但是,有些東西是不在乎芯片面積大小的,更在乎性能的穩定性。
比如我們上面的說的“小電驢”,它能有多大的計算量和存儲量?所以,它根本就不需要性能多高的芯片——就算需要高點的性能,但是它并不在乎芯片大點,完全可以通過低端芯片串聯實現高端芯片的功能。
很多高科技產品也不需要性能多么先進的芯片。
中國的空間站算不算高科技?
當然算高科技了。
但是,我們首個在月球背面著陸的登陸器嫦娥四號芯片速度只有手機芯片幾十分之一——美國“毅力”號火星車,其CPU處理器芯片用的是250納米制程。

中國的J20算不算高科技?
但是我們的殲20用的是45納米工藝制程芯片——美國的F22戰機用的是65納米工藝制程芯片。

新能源汽車算不算高科技?
但是汽車的芯片基本都是28納米的芯片。

飛機算不算高科技?
但是很多飛機上使用的核心芯片還是130nm的工藝。

俄烏戰爭爆發以后,大家沒有看到美國用芯片來制裁俄羅斯吧?
為什么?
因為俄羅斯根本就用不到那些高端芯片——目前高端芯片主要應用在手機上,而俄羅斯又沒有什么手機制造商。
至于武器,哪怕是最先進的武器,計算量也遠比手機要低得多,所以根本用不了那么高端的芯片,俄羅斯自己都可以生產制造。
工業級芯片大多只需要28納米的芯片就夠了,這就是為什么中芯國際搶占28納米以上制程的主要原因,并沒有把更多的精力放在14納米或更小的支撐上。
新華社6月29日信息,目前中國已經實現28納米工藝制程全覆蓋,歐美再也不能卡我們的脖子了。

至于軍工級芯片,90納米的芯片就足夠了。
所以,美國阻止荷蘭向中國出口新進工藝半導體設備說為了防止“軍事用途”,那完全是扯淡,根本不成立——這就是為什么中國駐荷蘭大使館發言人說“荷方以所謂‘國家安全’為由人為設限毫無道理,完全站不住腳”的主要原因。
現在中國每年進口3000多億美元的芯片,超過了石油,主要就是因為我們是手機生產制造大國——小米、OPPO、VIVO、中興等使用的都是高通的芯片,它們的銷量非常高,自然需要大量進口芯片。
說句實在話,現在美國對我們的芯片制裁,短期內對我們的影響并不大,我們普通人也感受不到什么影響——工業級芯片、汽車級、軍工級對芯片的要求并沒有那么高。
既然美國對我們發動芯片制裁影響不大,我們為什么還那么在意呢?
雖然現在高端芯片對我們的影響不大,但是它對我們的未來影響巨大——未來,萬物互聯,手機將汽車、電視、冰箱等都鏈接到一起,那是數據的計算量就會非常的大,就需要性能非常好的芯片。
對于現在的我們來說,看電影、聊天、打游戲等,4G就足夠用了,用不著5G或6G。但是,對于不久的未來,那就不夠了。所以,現在我們也要抓緊發展自己的高端芯片。
美國依靠打壓中國就能發展自己的5G和6G了嗎?
或許它們通過打壓中國,能在5G或6G領域暫時領先中國,但是那也只是在技術領域而已,離商業應用還遠著呢——目前美國4G都沒有普及,很多地方都沒有信號。
等美國大規模商業應用的時候,或許我們早已突破高端芯片領域的制造了。
當然了,我相信肯定會有人說:你根本不懂芯片,芯片制造的難度比原子彈都要難10倍,就算再給中國50年時間,也制造不出頂級芯片。
是,我不懂芯片。但是,我知道:在我們沒有航母之前,他們也是這么說的;在我們無法制造高端汽車的時候,他們也是這么說的;在我們沒有航空發動機的時候,他們也這么說的;在我們沒有J20的時候,他們也是這么說的……
但是,最終的結果是什么呢?
我們不都制造出來了嗎?
美國極度反華的政客盧比奧曾說過這樣一段話:“資本主義沒有改變中國,中國改變了資本主義……我們向中國購買太陽能電池板,太陽能電池板卻是美國發明的;中國在電動汽車電池領域領先全世界……我們進行發明,中國生產制造并精進了這些技術,現在中國技術遙遙領先……”
我已經在太多的領域逆襲了,我相信,這次也不會例外!


