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光刻机欧洲可以制造,为什么感觉欧洲芯片做不起来呢?
能生产光刻机并不代表能够生产芯片。芯片产业链非常复杂,光刻机仅是其中一种关键设备而已。
芯片产业链包括三个环节,芯片设计(上游)、晶圆制造及加工(中游)、封测(下游):
1、芯片设计:即半导体或集成电路(IC)设计。这里用到一种关键的设计软件EDA。EDA 领域的三大巨头Synopsys、Cadence、Mentor,几乎都可以提供芯片设计全流程工具。2018年全球前5大无晶圆厂IC设计公司(Fabless)有博通、高通、英伟达、联发科、海思。
2、晶圆制造及加工:半导体的制造投资中75-80%的费用是设备投资,而设备投资中的70-80%又会用于晶圆制造环节的设备上。在这些设备当中,刻蚀设备20%、光刻设备30%、物理气相沉积15%、化学气相沉积10%、量测设备10%,其次是扩散设备5%、抛光设备5%、离子注入5%。晶圆表面上的电路设计图案直接由光刻技术决定。光刻工艺决定着整个IC工艺的特征尺寸,代表着工艺技术发展水平。荷兰ASML占据超过70%的高端光刻机市场,紧随其后的是Nikon和Canon。光刻机研发成本巨大,Intel、台积电、三星都主动出资入股ASML支持研发,并有技术人员驻厂;格罗方德、联电及中芯国际等的光刻机主要也是来自ASML。国内光刻机厂商有上海微电子、中电科集团四十五研究所、合肥芯硕半导体等。国外刻蚀设备厂商主要有TEL、Tokyo Electron、AMAT、Lam等。国内企业中,中微半导体、北方华创等在刻蚀机方面也有突破。
3、封装测试:晶圆中测测试机、分选机、探针台。电学测试是用探针对生产加工好的硅片产品功能进行测试,验证每个晶圆是否符合产品规格,检测通过的晶圆即可进行包装入库。全球集成电路检测设备市场主要由美国泰瑞达(Teradyne)和日本爱德万(Advantest)占据,国产厂商中,领先厂商包括上海睿励、长川科技等。
芯片厂商有三种类型IDM、Fabless和Foundry:
1)IDM(Integrated Device Manufacture)模式:集芯片设计、芯片制造、芯片封装和测试等多个产业链环节于一身;早期多数集成电路企业***用的模式;目前仅有极少数企业能够维持。企业主要有:三星、德州仪器(TI)。
2)、Fabless(无工厂芯片供应商)模式:只负责芯片的电路设计与销售;将生产、测试、封装等环节外包。企业主要有:海思、联发科(MTK)、博通(Broadcom)。
3)、Foundry(代工厂)模式:只负责制造、封装或测试的其中一个环节;不负责芯片设计;可以同时为多家设计公司提供服务,但受制于公司间的竞争关系。企业主要有:SMIC、UMC、Global Foundry。
所以,欧洲厂家如果只生产出光刻机设备,实际上只是芯片复杂产业链中的一环而已,并不能独立生产出芯片。能够独立生产芯片的公司被称作IDM公司,只有三星和德州仪器等少数公司,但他们也需要光刻机、EDA等上下游产业支持。
这就要说产业分工不同了,欧州有很多小企业专功一样产品做的很精。通常说的不需十种会,只要一种精吧。再说芯片高投入,回报周期长。风险大,所以他们专注某个行业做好做精。能象中国工业门类齐全的国家在世界上也是凤毛麟角了。
首先来讲光刻机技术不仅仅是欧洲独有的,光刻机需要几万个零件需要全球供应零部件,核心部件当然是欧洲和美国共同完成的,只不过荷兰ASML最终完成了整合,并且几乎达到了垄断的层面国内的芯片公司一直想从ASML拿到最先进的光刻机设备,但一直以各种理由被拒绝,主要还是美国从中作梗,不要觉得现在世界已经很和平了,欧美很多国家对国内***用禁运的方式,倒是这些年在被封锁的厉害的核心技术点上,中国往往突破的最厉害,一旦突破了就会下幅度拉低售价,抑制国内相关领域的发展,所谓的外交讲求的是用实力说话,没有国家实力的支撑外交层面永远是被动挨打的局面。
说到欧洲的芯片技术在几乎都起源于传统的科技巨头,但是欧洲的芯片公司明显在后期的拼劲以及整体格局规划上落后于美国,甚至亚洲的日韩等企业,中国的芯片产业也是最近几年在中低端领域开始慢慢发力,但是距离成熟的产业链还是有很长的距离,但明眼人都会明白中国拥有自己芯片产业链只是时间问题,无论是美国还是欧洲从骨子里也明白,现在只是尽最大可能拖延中国前进的道路,现在国内芯片产业无论是私营企业还是国家队都在全力以赴的研究,弥补之前在基础领域的缺失。
欧洲的芯片产业本身起步非常早像早期的NXP,诺基亚也都是有自己的芯片技术,但是欧洲的整体的科技进步步伐就像其自身的生活节奏一样安逸,欧洲在全球范围内科技影响力也是在逐年下降,无论是企业还是国家渴望进步的动力不是很强,之所以欧洲的国家联合起来就是抱团取暖的意思,很多科技领域的技术中心从之前的欧美,已经转移到了中美,这已经不可逆转的大趋势,从欧洲企业和美国企业在中国的工作强度就可以看出态势,美国的企业在国内工作的强度依然非常强大,欧洲的科技企业在国内的数量整体也是在下降,这些都是证明欧洲在世界的话语权以及中心比例都在下降。
虽然大趋势是这样但欧洲自从工业革命积累到现在的技术优势以及资金都足够还能让欧洲国家受用一段时间,在美国全力打压华为之前华为在欧洲市场已经得到充分的认可,无论是手机还是通讯设备在欧洲都非常受到欢迎,而且华为公司在欧洲设立了很多技术研发中心和研究院,直接和很多高校合作拿到很多前沿的理论知识,然后利用自己强大的商业化能力转换成市场产品,而且包括英国在内的欧洲国家对于华为的技术能力以及执行力都赞不绝口,并且觉得和华为合作是一种双赢的效果,美国发现这种势头不对开始了全面的实体清单,从实际效果上还是非常明显,虽然华为公司产值也是在提升但是飞速的发展势头已经被遏制,而且生产增长主要是国内民众对于华为公司的力挺所致。
未来芯片的设计和制造在国内必然会引起足够的重视,这是都是容易被卡脖子的事情,中国有个优良的传统越是封锁的厉害,越是突破的厉害,这些年已经无数次证明了这种规律,中国人的自力更生能力以及勤奋程度在全球范围内也是数得上号的,所以中国在未来在芯片设计以及制造工艺上都会掌握,但是需要很长的一段时间,希望能帮打你。
哎,前面的回答让人无语,回答之前就不能做一点功课?谁说欧洲的芯片不行!大家的眼睛别只盯着英特尔、三星和台积电啊,现在全球芯片产业最强的,除了美国,往下数就是欧洲了,再往下才是韩国,欧洲芯片产业最大优势在移动芯片设计,这方面是打遍全球无敌手。
英国的芯片企业特点很明显,由于优势在于芯片设计,因此主要商业模式是IP核授权,大白话说就是“卖芯片图纸”的。代表公司有ARM和幻想科技集团(Imagination Technologies Group)。
芯片产业链上,最重要的两个环节是设计和制造,设计主要是烧脑,制造主要是烧钱。英国人靠脑子挣钱,ARM是全球最大的IP核授权公司,相当热门。
ARM之大,不是大在营业额,而是大在产业链的影响力。在移动芯片领域,ARM占据绝对垄断优势,苹果的A系列芯片[_a***_]强大,但也购买了ARM的指令集授权,高通、联发科靠芯片设计吃饭,SoC芯片中的CPU内核也是ARM的,华为麒麟芯片,CPU内核也是购自ARM公版CPU,鲲鹏处理器内核也是来自ARM。
ARM的行业地位可见一斑。
三星比较倔强,想自成一家,猎户座芯片CPU内核中的大核(小核还是ARM的)***用自研的猫鼬(Mongoose)内核,但烧了170亿美元,花了4年时间,最后不得不放弃,因为效能不理想。三星放弃CPU内核自研,等于自动退出和ARM的竞争。
在移动芯片的CPU内核领域,基本上是ARM独步天下。《华尔街日报》认为,截止2018年,ARM架构芯片占据了90%的移动芯片市场份额,其地位,连英特尔都难以撼动,在手机和平板电脑,基本就是ARM自己在玩。
除CPU内核IP外,ARM还售卖GPU、DSP等IP核,总之华为、联发科,下一步包括三星,都是买了ARM全家桶的(CPU、GPU)。
有人会说,ARM不是被软银的孙正义买了吗,妥妥的日本公司,和英国有什么关系?ARM被日本买了股权不***,但公司的经营管理由英国人打理,总部仍在英国,公司决策由英国人说了算,日本没有决定权。好比当初东芝公司买了西屋核电,日本人连董事会都进不去,西屋核电仍然是美国公司,亏钱了东芝还得背锅,这就是国际政治经济学。
说过热门的ARM,下面我接着说冷门的。
既然能设计先进的芯片光刻机,你当它真无能设计芯片制造芯片?非也!工具是第一生产力,它能将你的图纸变成现实,靠的是生产工具的技术。
世界工业领域行业千千万,专业领域不一祥所研发的主打产品也就不一祥,成研发未来科技概念理论的,有将概念理论转换成实用科技的,有研发设计制造工具制造的,有研研发设计仪器仪表的,有研发生产原材料的,有将半成品材料研发组装成品商品的企业,也有将别人成熟技术山寨升级的。
所以说有行业行规的专业技术,任何企业也不能也没实力,完全掌握垄断所有的技术,只有大家共享技术,大家才能共同发财发展得更快。
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