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美國芯片對中國的影響是沒有美國技術華為手機造不出來?

電子工程師 ? 來源:網絡整理 ? 2018-11-09 16:05 ? 次閱讀

美國芯片對中國的影響是什么?難道沒有美國技術我們連手機造不出來?難道真像俞敏洪說的那樣?

俞敏洪表示,即使是華為現在造出了自己的芯片,但沒有美國芯片專利技術,中國手機一臺也造不出來。你如何看待?

“沒有美國的專利技術,華為一臺手機也生產不出來”這就像是說“沒有 C 羅,皇馬不會歐冠三連冠”一樣,這句話沒有問題,他沒告訴你的是美國只靠自己也生產不出來手機 / 芯片一樣。為什么這么說,這個需要從芯片的生產流程說起,看下圖:

一個芯片在生產之前要進行設計,現在的數字邏輯芯片動不動幾十億晶體管不可能用手畫呀,需要 EDA 工具輔助設計,設計又分前端和后端,大家最常聽到的大概就是 HDL 編碼,這些 EDA 工具似乎都是美國的;

芯片需要有指令集,手機行業主要都是從 ARM 獲取的授權,ARM 是一家英國公司后來被軟銀收購了;

有了指令集需要設計微架構,也就是我們常說的 Cortex-A76、Adreno630 這樣的東西,目前海思芯片上非常多的 IP 都是自己設計的了,但是 CPUGPU 還不是,還有很多小 IP 也不是,這些都是購買的授權;前面說的這些都是數字邏輯芯片,此外還有模擬芯片。

假如這些都有了,還需要基帶,基帶方面的專利在 3G 時代高通幾乎處于壟斷地位,4G 時代也很多專利,但是華為的專利數量和質量慢慢也上來了,蘋果也有一些專利是華為授權的,未來 5G 華為的專利比例進一步擴大,美國廠商也需要獲得華為的專利授權才可以,這些專利是通信的標準必要專利,必須要繳納且無法繞過去的。

根據國家知識產權局最新公布的許可備案登記信息顯示,去年,華為向蘋果公司許可專利 769 件,蘋果公司向華為許可專利 98 件

上面的都搞定了,還要跟 FAB 廠合作才能實現物理版圖,以 GDSII 的文件格式交給 FAB 廠在晶圓硅片上做出實際的電路,再進行封測,最后得到了我們所能看到的芯片。目前先進的制程工藝掌握在臺積電、三星Intel 手中,Intel 還稍稍落后了。這些 Fab 廠商要制造這些必須要有生產設備,這里面最難的是光刻機,生產這些先進芯片的光刻機只有荷蘭的 ASML 能生產,一臺機器價值上億歐元,還得預定。光刻機最核心的是光源和鏡頭,光源是一家美國公司 Cymer(被 ASML 收購了),鏡頭則是蔡司(ASML 也入股了)。ASML 算是整個人類的智慧精華,憑美國自己也搞不定,沒有這個光刻機 FAB 廠就得停工,當然生產線上還有刻蝕機之類的,這個我國也不差,但是別搞混,新聞報道的我國取得突破的都是蝕刻機不是光刻機,技術含量不是一個級別。

圖紙有了,機器有了,得有源材料吧,這個材料就是硅晶圓吧,大家都知道源材料是沙子,可是誰做的呢?以最受歡迎的 12 寸硅片廠為例,這個市場也是被幾家壟斷的,里面既沒中國大陸的也沒美國的。包括日本信越、日本三菱住友 SUMCO、環球晶圓(***)、德國 Siltronic、韓國 SKSiltronic,這五大供應商囊括約 90%以上的市場份額。

大致梳理一下,你會發現美國自己也生產不出來,所以俞敏洪這么說有很大的誤導性。但是話說回來,美國的半導體技術比我們領先的太多太多,任何中國廠商都經受不住美國的封殺,包括華為,差距還是要看到的。相對于世界的半導體產業鏈,中國大陸真的不太重要,沒有中國大陸,美國制造手機芯片唯一的問題就是一部分通信專利的授權,僅此而已。

美國芯片對中國的影響是沒有美國技術華為手機造不出來?

對此任正非看的就很清楚,下面是今年任正非的內部講話

至于我們與美國之間的差距,估計未來 20-30 年,甚至 50-60 年還不能消除,美國領先世界的能力還很強。但是,我們要將差距縮小到“我們要能活下來”。以前這是最低綱領,現在這是我們的最高綱領。任何時候要保持頭腦清醒,不要一點小成功,就小人得志。

所以那些吵吵著華為無敵的也冷靜冷靜,世界是你中有我我中有你的。一個芯片就這樣了,更何況手機,你看看 iPhone 的產業鏈,離了中國蘋果也不行。

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