笔芯难题五年被攻克,为什么半导体芯历

不要小看小小的圆珠笔芯,仅仅两年多以前,这个不起眼的笔尖我们国家竟然要全部依赖进口,而当时全球能生产笔尖的国家只有两个,一个是日本,一个是瑞士,都是以工匠精神闻名世界的制造强国。圆珠笔尖表面上看是一个小球珠,其实里面有5条沟槽,用来引导墨水,其加工精度达到千分之一毫米;笔头是的质量决定了一支笔的好坏,流畅与否,漏油都和笔尖有莫大的关系。而生产一个高质量的笔尖,除了需要精密的切削加工工具,适用的钢材也非常关键,而当时这些对于我们来说都是空白。

为此,年科技部专门立项,成立相关的项目团队,以突破圆珠笔笔尖技术难题,这其中笔头钢钢材的研发是最主要的环节。笔头钢不同于一般的钢材,它对于耐磨性,易切削都有很高的技术要求,因此就必须在钢材中添加一定的微量元素,而这个添加的配方对国外企业来说就是”绝密“,严禁向他国转让。经过经过5年的攻关,国内的太原钢铁终于研发出笔头钢,解决了笔芯的核心技术难题,此外国内还顺利建成多条笔头生产线和笔头制造设备,”笔芯“难关的成功突破,体现出一个制造大国的技术实力和创”芯“精神。

不过这种创”芯“精神在另一”芯“领域却严重缺失,这里所说的是”半导体芯“,也就是常说的芯片。无论是在芯片原材料还是芯片制造,目前国内与国际一流企业的差距非常明显。根据今年一季度的统计数据,全球芯片代工企业(晶圆制造)排名,台积电的市场份额为48%,三星电子为19%,其次是格芯和联电,国内最先进的晶圆制造企业中芯国际的市场份额为4.5%,并且同比下滑了21%,另一家企业华虹半导体市场份额仅为1.5%,在全球市场的影响甚微。目前中芯国际的主流制造工艺以28nm为主,下半年才能实现14nm工艺的量产,而华虹则要到明年才能实现14nm工艺,对比台积电已经量产的7nm先进制程,国内企业至少落后两代。

在芯片的原材料等领域,主要的硅晶圆材料,来自日本和台湾的企业包揽了大部分的产能,其中日本的两家企业信越化学,盛高占据了全球50%的市场份额。而芯片制造设备领域,更是被美国及日本欧洲的企业包揽,全球最大的芯片设备提供商是美国的应用材料公司(AMAT),其次是荷兰的ASML,日本的东京电子。而目前除了ASML,其它几家企业已经对国内的特定企业实施了禁令。看起来晶圆制造实现突破的难度相对要小一些,而作为国内布局晶圆制造最早的企业,中芯国际的成立时间在年左右,距今将近20年,不过和国际一流企业的差距始终未见缩小。

芯片难是没错,技术难度更高,产业链更为复杂,不过还不至于到攻克不了的程度。过去国内半导体产业缺技术,缺人才,因此大批从台湾引进,包括中芯国际本身就是台湾的张汝京创办。“外来的和尚会念经”,中芯国际就是在借助外来资源的基础上发展起来的,直到今天依然没有摆脱这种模式。回头看国内重大的技术突破,无一例外都是自主研发为主,拥有核心知识产权,华为的成功就是一个很明显的例子。笔芯的突破同样是如此,没有国外的技术,仅仅五年时间就打破的垄断,实现了笔芯的国产化。长远来看,国产芯片的突破还是要依靠自己,立足自主研发,以“创芯”精神跻身世界一流企业。



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