为什么芯片难造？

每年我国进口芯片要花费超过2000亿美元，跟进口石油的费用差不多。芯片已经超过原油，成为我国进口的第一大品类。有人会问，这东西我们不能自己造吗？能！但是非常难。芯片是什么？简单来说，芯片是指内含集成电路的硅片，体积很小；又称微电路、微芯片（microchip）、集成电路（英语：integrated circuit, IC）。常常是计算机或其他电子设备的一部分。我国的中低端产品发展迅速，但核心却受制于人；芯片行业还停留在投资驱动型的低级阶段，离技术密集型阶段相差较远！如果没有足够的技术积累，仅仅有钱也是造不出来的。

那么芯片为什么这么难造呢？简单地说有以下几个原因。

一、材料原因

芯片用的电子级高纯硅要求99.999999999%(别数了，11个9)，几乎全赖进口，直到2018年江苏的鑫华公司才实现量产，目前年产0.5万吨，而中国一年进口15万吨。难得的是，鑫华的高纯硅出口到了半导体强国韩国，品质应该还不错。不过，30%的制造设备还得进口。

二、设计与制造

设计芯片虽然本质上是个搭积木的游戏，但是需要在很小的空间里搭上亿个半导体元件mos管，每个管子的尺寸达到了纳米量级，这难度就相当大了。顶级芯片厂商英特尔在美国的研发部门有上万人，其中有八千多个博士，可见研发难度之大。目前，我们中国的芯片产业研发还集中在中低端领域，高端芯片研发基本为零。

三、核心设备

芯片良品率取决于晶圆厂整体水平，但加工精度完全取决于核心设备。光刻机是半导体制造设备中价格占比最大，也是最核心的设备，是附加价值极高的产品，被誉为是半导体产业皇冠上的明珠。很多公司可以设计开发芯片，也有很多公司可以制作晶圆，但能生产光刻机的公司寥寥无几。荷兰的ASML公司就是其中之一，而这家公司几乎垄断了光刻机市场。目前对我们而言，光刻胶更是严重依赖进口，国产率不到5%。

芯片虽小，却近乎集成了人类所有的科技知识与工艺，不仅仅涉及了物理、数学、化学等基础理论，还有上百年积累的光学、机械、化工的技术与工艺的积累，它绝不是表面上看起来的那么平淡无奇。芯片的重要不言而喻，我们需要掌握好这项技术，才能在高端技术领域不受制于人。罗马不是一天建成的，在芯片产业上，我国还有很长的道路要走。