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为什么全世界,只有美国能够生产高精度芯片?

18-04-21 09:23 11150次浏览
earofvangogh
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据统计资料显示:全世界芯片领域排名大概是美国,日本,欧洲,韩国,台湾...有些高端芯片只有美国做得好,其他的均达不到要求,国内近20年过度偏向于消费类(例如数码产品)芯片的开发,而其他非消费类的芯片就立足于采购。

目前我国每年进口芯片约1500亿元人民币,进口金额更是早已超过石油进口,可以说,中国芯片严重依赖进口,尤其依赖美国。缺“芯”已经称为中国制造的一块“芯”病。那么问题来了,为什么全世界目前只有美国能够生产高精度芯片呢?
其实制造芯片是巨大的复杂工程,需要创新力极强的学术与人才培养机构+充分自由竞争市场+国家产业扶持协调并进的环境,还要看历史战略机遇,成体系的芯片产业复杂度应该比航空发动机还高一个数量级。就拿韩日搞芯片来说,可以说是拼上了整个国家的三代人的老命,最终还是步入美国后尘。目前欧韩日正在吃老本,吃完老本就安乐死了,而俄罗斯印度则压根一点机会都没有。
美国之所以成功,无非有几下原因:1、教育模式的成功。2、对全世界人才的吸收。3、社会自由度,对知识产权及私有产权的保护。
美国重视学校教育,可以说是美国发展的重要经验。美国大学有世界最好的教授,最先进和最完善的实验研究设备,有最开放,最浓厚,最公平的学术环境,所以,在美国无论是人才培养、科学研究、社会服务,还是文化传承与创新,都依然是公认的世界领先。
由于美国社会自由度,公平竞争的商业环境,对知识产权及私有产权的保护,导致知识分子特别喜欢去那里,不仅仅中国很多高职去了,其他国家也很多人去了。全世界科技移民总人数40%都被吸引到美国。也就是说,全世界最顶级的人才将近一半的都在美国,别的国家根本无法披靡。这是最让我们羡慕嫉妒恨的事情,也最应该使我们反思的事情。
所以,表面上搞高科技芯片是花大钱投资,背后其实是人才的竞争。如果没有好的基础科学积累、创新机制、和自由土壤吸引创造大量人才,中国在很难短时间内,不容易赶上美国的。
芯片是如何制成的,有资料显示:第一要提炼高纯度二氧化硅,做成比纸薄的晶圆,第二要在晶圆上用激光刻出几亿条线路,铺满几亿个二极管三极管,第三把每片晶圆组合链接好密封,指甲盖大小的芯片里大约有5-70亿个二极管!芯片制造需要长时间的积累,又需要大量投资,还不容易出成果,英特尔 华人芯片设计第一人江宏说,“芯片设计是一个苦活。”“作为芯片设计的技术人员,需要一种对技术的献身精神,如果只是抱着一种今年设计,明年收获,后年上市的想法,不可能办出成功的国际级的芯片公司。”
而中国社会太浮躁太急功近利,基础创新不足,导致研发驱动力受阻。特别是投机赚快钱引发一些极不合理的现象,如飞速上涨的房价让炒房的人得到巨大财富,而相比之下辛苦干活的人却越来越穷,破坏了中国勤劳致富的传统美德,缺乏沉下心来专注技术研究做好事情的耐性和坚守。
这次中兴被美国政府制裁,很多人都在说咱应该自力更生。自立自强没有错,但是千万不能成为走向保守的理由。甚至用狭隘的民族观对抗世界封闭自己。中国发展唯一的途径就是敞开胸怀,与时俱进、与世界俱进,遵守世界规则。最烦那些嚷嚷着要独立自主搞封闭开发掌握核心技术的傻缺,两弹一星的辉煌也不是封闭得来的,核心技术骨干都是在海外学成的专家,那是民国时期和开放世界接触的成果。
所以,你得搞清楚,是你需要这个开放的世界,而不是开放的世界需要你。开放带来进步,封闭导致落后,这也为世界和我国发展实践所证明。
撰稿:黑白先生
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评论(57)
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earofvangogh

18-04-26 00:29

0
根据华尔街日报消息,美国司法部正在调查华为技术有限公司是否违反了美国对伊朗的制裁措施。目前尚不清楚司法部的调查进展有多远,以及联邦特工正在探索哪些具体的指控。华为发言人拒绝发表评论。
此前美国联邦通信委员会(Federal Communications Commission)就以5比0的投票赞成禁止联邦基金向被认定对美国国家安全构成风险的公司购买产品与服务。该委员会在一份草案中指出,国会的审查表明华为和中兴可能构成安全威胁。
dbcr

18-04-23 07:42

1
中国的短板是高端芯片,而不是眼下不问青红皂白乱炒的中低端芯片。
earofvangogh

18-04-23 00:29

0
中国每年从美国进口的2000亿美元的芯片。所以今天给大家分析一下,每年2000多亿的芯片进口总额,美国公司方面成本和利润到底几何?

芯片为一种半导体器件,就常言所说的芯片,其主要成分为单晶硅,化学性质活泼。而单晶硅制备则需要很复杂的流程,从石英砂一冶金级硅一提纯和精炼一沉积多晶硅锭一单晶硅。一步一步提炼,逐步实现从沙滩到用户。所以就材料来说,成本十分低廉。但成本远远不能只看本身,而是要多方面分析。

芯片的成本包括了硬件成本和设计成本,加上芯片的版权税,如采用ARM架构的芯片公司每生产一枚芯片将会向ARM公司交付一定的版税。硬件成本是材料,工艺,和良品率所决定的。而设计成本是成本中最为重要的一个部分,就中国而言,每年投入在CPU研发上的资金几十上百亿元,而CPU的研发属于超长期投资项目,所花费的金钱精力自然不言而喻,所以研发成本早期是芯片成本中占比最大的部分。

以Intel公司为例,2018年1月26日,Intel公布2017财年第一到第四季度及全年财报。报告显示,Intel全年营收628亿美元,净利润为168亿美元,计算得Intel的净利率约为27%。这份数据是Intel公司总体净利率,而Intel分为PC部门(我们所熟知的Intel处理器就是出自于PC部门)、数据部门、物联网等其他部门。而PC部门贡献了62%的利润,所以其他部门都是拉利润率后腿,单单计算PC部门的利润率可达35%以上。

如果按照35%的净利率看,中国每年用于进口芯片的2000亿美元,利润=价格*净利率,也就是说各IC公司每年可以从2000亿的芯片进口总额中获得至少700亿美元的利润。

2000亿美元的芯片进口额说大不大,说小不小,但是半导体芯片产业作为战略性新兴产业,是国之重器。却严重依赖进口,对于中国在国际上的发展是极为不利的,最近的中兴制裁案再一次敲响了警钟,中国“芯”问题刻不容缓。
大狗1918

18-04-21 23:43

0
一、因为美国有先发优势,操作系统+CPU,别的国家想搞一套新的,最大的问题是兼容又避开它们的专利,很难,花费巨大且不一定成功。二、谁想起来就整谁,七八十年代整东芝,韩国举国之力发展起来了存储。现在中国是他们要遏制的对象。
earofvangogh

18-04-21 23:16

0
earofvangogh

18-04-21 21:47

1
中兴困境的背后,展现了一个长久存在的中国电子行业难题。中国芯片需求量占全球50%以上,而国产品牌芯片只能自供8%左右,且集中在中低端,目前芯片贸易已经成为中国进出口贸易逆差的最大“黑洞”。而尽管有国家重大政策的加持,大量的政府资金涌入半导体产业,但研发进展缓慢,中国电子行业的危机一直真实地存在着。 中国正在转型的关键时刻,不论是产业升级还是结构调整,都离不开对核心技术的掌握,实现独立的发展,并最终掌握国际话语权。中兴事件,亦该如此引起全行业反思和警惕
风雨诺亚

18-04-21 21:12

0
@earofvangogh 桃县极少数明白人之一,致敬!
姓菜名鸟

18-04-21 16:09

0
一旦祖国需要,我把我的几套房子全部捐给国家,让国家买到世界上最先进的飞机大炮。。
[引用原文已无法访问]
姓菜名鸟

18-04-21 16:07

0
拿房子来买飞机大炮。。。
[引用原文已无法访问]
张壮壮

18-04-21 15:09

2
芯片制造过程是典型的智力资源集中型的产业,欧盟内部互斗没完没了,日韩台的人口基数放在那里了,
偏偏就是中美这种人口大国加工程师大国才有资格搞,
等着吧,有工程师红利加资金的中国决定在这方面加大投资,不会落后的。
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