晶元內部長啥樣?牛人用1500張照片,一層層放給你看個清楚
這兩天,中興通訊的事情繼續發酵,人民日報評論員文章表示,中興的問題也透露出中國通信產業缺乏核心技術的痛點。「缺芯少魂」的問題,再次嚴峻地擺在人們面前。
為什麼小小的晶元,作用如此之大,售價如此之高?它到底集成了哪些技術?它到底是怎麼製造的?
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晶元的內部結構
晶元雖然看起來很小,但是內部結構確是不能再複雜了,有高人用1500張圖片合成了一個晶元誕生的視頻,看它是怎麼一層層的打磨出來的。
如果把晶元的內部結構放大再放大,真的就像剝去一層又一層的城市結構,看視頻了解的更清楚。
晶元內部結構
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晶元的製造過程
剛剛看了晶元的複雜結構,那麼如此複雜的結構,是怎樣製造出來的?下面這個視頻完整的講述了晶元的製造過程。
晶元製造過程
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晶元售價為何如此之高
晶元在製造過程中,用到的核心設備之一就是光刻機,它是在晶元裡面畫電路的,都是幾納米,大概是頭髮絲的萬分之一大小電路,每顆晶元誕生之初,都要經過光刻技術的鍛造。
光刻機被業界譽為集成電路產業皇冠上的明珠,研發的技術門檻和資金門檻非常高。也正是因此,能生產高端光刻機的廠商非常少,到最先進的14nm光刻機就只剩下ASML。這台設備單價超1億美元,如果只是這樣也不足為奇,關鍵是這樣的設備中國出價100億也買不到!光刻機領域的龍頭老大是荷蘭ASML,並已經佔據了高達80%的市場份額,壟斷了高端光刻機市場--最先進的EUV光刻機售價曾高達1億美元一台,且全球僅僅ASML能夠生產。
《瓦森納協定》又稱瓦森納安排機制,全稱為《關於常規武器和兩用物品及技術出口控制的瓦森納安排》,目前共有包括美國、日本、英國、俄羅斯等40個成員國(註:沒有中國)。儘管「瓦森納安排」規定成員國自行決定是否發放敏感產品和技術的出口許可證,並在自願基礎上向「安排」其他成員國通報有關信息。但「安排」實際上完全受美國控制。
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我國晶元製造企業
這些年來,中國通信產業發展迅速,晶元自給率不斷提升。華為的麒麟晶元不斷追趕世界先進水平,龍芯可以和北斗一起飛上太空,而藍牙音箱、機頂盒等日用品也在大量使用國產晶元。但也要看到,在穩定性和可靠性要求更高的通信、軍事等領域,國產晶元還有較大差距。數據顯示,2016年中國進口晶元金額高達2300億美元,花費幾乎是排在第二名的原油進口金額的兩倍。
此次事件讓我們再次認識到:互聯網核心技術是我們最大的「命門」,核心技術受制於人是我們最大的隱患。
中國企業家們、科研人們、創新者們,需要思考和努力的東西還有很多很多。
來源:直觀學機械、金屬加工
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