為了加快中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展，這次兩會(huì)期間看到有代表在呼吁今后的高考考生要多報(bào)考集成電路專業(yè)，這種呼吁對(duì)發(fā)展中國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè)有幫助嗎？從行業(yè)人士的角度來(lái)，這種做法對(duì)發(fā)展中國(guó)的集成電路幾乎沒有任何幫助。

因?yàn)榧呻娐樊a(chǎn)業(yè)不是信息產(chǎn)業(yè)，人工智能的算法等，通過大學(xué)課堂的教育，在書本上就能學(xué)到必備基礎(chǔ)知識(shí)，畢業(yè)后到了工作崗位，有一臺(tái)電腦，會(huì)編程就可以出成績(jī)了，而發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)是沒有捷徑可走的。

作為專業(yè)高校畢業(yè)于集成電路設(shè)計(jì)和制造的從業(yè)人員，親眼見證了中國(guó)的集成電路從80-90年代造不如買的過程，當(dāng)時(shí)在上海的研究所搞出了X86的第一代16位機(jī)樣片Intel8088，這是當(dāng)時(shí)80186 IBM兼容機(jī)所使用的CPU芯片，同一時(shí)刻，在北京的研究所也搞出來(lái)摩托羅拉的MC6800的16位機(jī)的樣片，這是當(dāng)時(shí)蘋果-1型個(gè)人電腦所采用的CPU芯片，但因?yàn)楫a(chǎn)品的合格率低，并未大量生產(chǎn)，只是作為科研成果向四機(jī)部和一機(jī)部申報(bào)了科研成果而已。

當(dāng)時(shí)國(guó)外的集成電路設(shè)計(jì)的線條寬度在2微米水平，國(guó)內(nèi)的線條寬度在6微米水平，國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)在10微米水平，要制造6微米線寬的集成電路，還是要跟荷蘭的ASML公司買光刻機(jī)。1995年后，大批國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體廠倒閉，因?yàn)閲?guó)外的同類產(chǎn)品要便宜很多，買確實(shí)比造便宜很多。

當(dāng)時(shí)，能夠留下來(lái)做集成電路單位已經(jīng)不多了，即便如此，他們也只能從大規(guī)模集成電路（VLSI），2微米工藝，改為做薄膜／厚膜電路，這些都是10/20微米工藝。

直到2000年前后后才有一些研究所又重新?lián)炱鸺呻娐吩O(shè)計(jì)和生產(chǎn)的工作，不過那時(shí)候中國(guó)的集成電路設(shè)計(jì)和制造水平離國(guó)外同行的水平差的已經(jīng)不是一點(diǎn)點(diǎn)，在2000年前后有兩款CPU芯片在設(shè)計(jì)，一款是倪光南領(lǐng)導(dǎo)小組搞的方舟芯片，這是一款類似X86指令集的32位機(jī)芯片，另一個(gè)中科院計(jì)算所搞的基于免費(fèi)MIPS指令集的龍芯，MIPS是一款RISC架構(gòu)芯片，因?yàn)橹噶罴阅懿?，?guó)外廠家免費(fèi)對(duì)外開放了設(shè)計(jì)源代碼，但真正要作為商用，還得跟他們買商業(yè)使用許可。

所以說(shuō)，龍芯是先天不足，指令集就是很低效的那種。相比同樣是RISC框架的ARM指令集, 它比MIPS要高效得多，如今基于ARM內(nèi)核的芯片早已壟斷整個(gè)高端市場(chǎng)，龍芯還在應(yīng)用的邊緣徘徊。上面提到的這兩款芯片，其中方舟芯片早已停產(chǎn)，龍芯還只是在micro-controller層面找應(yīng)用

在2000年后，這些國(guó)產(chǎn)的芯片能夠設(shè)計(jì)出來(lái)，還能生產(chǎn)出來(lái)，得益于后來(lái)集成電路行業(yè)的FablessManufacturing，翻譯成中文就是“無(wú)工藝線芯片制造”的興起，2000年后的芯片設(shè)計(jì)，只要買了美國(guó)三大EDA公司的集成電路設(shè)計(jì)軟件，買相關(guān)的功能庫(kù)，就能設(shè)計(jì)出世界一流芯片，如華為設(shè)計(jì)的麒麟9000，就是一款5納米工藝，采用ARM指令集的芯片，設(shè)計(jì)好之后委托臺(tái)積電生產(chǎn)，就大功告成了。

從那時(shí)起，好像芯片（大規(guī)模集成電路）設(shè)計(jì)和制造，在很多時(shí)候就是一個(gè)芯片設(shè)計(jì)的事，把芯片設(shè)計(jì)搞好了，其他的事都可以由外包工廠完成。這就如同現(xiàn)在出書，只要買一個(gè)Adobe排版軟件，就能將寫好文章排成專業(yè)的版式，再委托印刷廠印刷就是，一個(gè)人的企業(yè)也可以出版書籍的道理一樣。

說(shuō)起來(lái)芯片制造還真沒有那么簡(jiǎn)單，它至少是一個(gè)九個(gè)維度的產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)在因?yàn)槭切袠I(yè)內(nèi)部的分工合作，到了終端用戶，一個(gè)九維度的產(chǎn)業(yè)變成了一個(gè)維度的芯片設(shè)計(jì)工作。

在和平時(shí)期，產(chǎn)業(yè)鏈的上下游互相支持，一切都可以正常運(yùn)營(yíng)，但一旦上游供應(yīng)商出現(xiàn)卡脖子的現(xiàn)象，下游的設(shè)計(jì)者就成了巧媳婦難做無(wú)米之炊，這就是現(xiàn)在中國(guó)面臨美國(guó)在集成電路設(shè)計(jì)和生產(chǎn)上卡脖子的現(xiàn)實(shí)情況。

要擺脫美國(guó)對(duì)中國(guó)在集成電路行業(yè)遏制和打壓，中國(guó)必須在這九個(gè)維度上擺脫美國(guó)的技術(shù)控制，完全實(shí)現(xiàn)芯片設(shè)計(jì)和制造的技術(shù)和設(shè)備自給。

什么是集成電路設(shè)計(jì)和制造的九個(gè)維度？集成電路設(shè)計(jì)和制造的九個(gè)維度是由三個(gè)制造的直接維度和三個(gè)制造的間接維度，以及三個(gè)設(shè)計(jì)相關(guān)的維度組成。

從芯片制造上下游來(lái)看，第一個(gè)維度是高質(zhì)量的晶圓提煉，（超高純度的單晶硅材料，一般是12個(gè)9的純度，也就是99.999999999999%的純度），提煉出如此大面積（一般是在8至12英寸）高純度的晶圓，除了需要高質(zhì)量硅材料，也需要高質(zhì)量的提煉設(shè)備（第二個(gè)維度）和提煉工藝（第三個(gè)維度），第四個(gè)維度是工藝線上所使用的各種高純度的化學(xué)溶劑和光刻膠等，比如簡(jiǎn)單洗滌用的鹽酸，也需要是12個(gè)9的純度，這些溶劑和光刻膠的生產(chǎn)設(shè)備（第五個(gè)維度）和制造工藝（第六個(gè)維度）都是制造必不可少的物質(zhì)，有了晶圓和工藝線所需要的化學(xué)溶劑等，第七個(gè)維度就是芯片生產(chǎn)的設(shè)備，現(xiàn)在媒體曝光度最高的光刻機(jī)當(dāng)然是首當(dāng)其沖，但芯片制造設(shè)備遠(yuǎn)不止一臺(tái)光刻機(jī)，還有外延設(shè)備，離子注入，擴(kuò)散爐等。

從芯片設(shè)計(jì)上下游來(lái)看，EDA工具是芯片設(shè)計(jì)的必備工具，沒有EDA工具，芯片設(shè)計(jì)無(wú)從談起，現(xiàn)在EDA領(lǐng)域被美國(guó)三大公司壟斷，這是第八個(gè)維度。最后，第九個(gè)維度就是芯片制造的工藝，這個(gè)工藝就如同可口可樂的配方，如何能制造出可口可樂，制造工藝是關(guān)鍵。以三星芯片制造為例，三星不受美國(guó)技術(shù)管制，可以買到所有臺(tái)積電的生產(chǎn)芯片所使用的材料和設(shè)備，卻無(wú)法在工藝上跟臺(tái)積電平起平坐，可見芯片制造的工藝是何等重要。

回過頭來(lái)，我們?cè)賮?lái)看看那個(gè)代表的建議，讓更多考生報(bào)考集成電路專業(yè)，它能改變上述九個(gè)維度中的哪個(gè)維度？好像哪個(gè)維度也不能改變，可見這位代表的提議沒有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。如果這九個(gè)維度都不掌握在自己手里，人家一斷供，一切化為烏有。

為什么我們用維度來(lái)描述這九個(gè)行業(yè)？因?yàn)?，第一是它的?dú)特性，它就是為芯片設(shè)計(jì)制造而存在的，第二，它可能沒有其他應(yīng)用場(chǎng)景，完全依賴芯片的生存而生存。就拿高純度化學(xué)試劑12個(gè)9的鹽酸來(lái)說(shuō)，一般工業(yè)級(jí)，4個(gè)9或者6個(gè)9足以。

所以，真正要把芯片搞上去，擺脫對(duì)國(guó)外廠家的依賴，中國(guó)就需要舉國(guó)之力，從這些基本領(lǐng)域一一做起，形成一個(gè)完全可以在國(guó)內(nèi)自給自足的生態(tài)環(huán)境。顯然，單靠擴(kuò)大招生集成電路設(shè)計(jì)人才是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，相反，如果芯片設(shè)計(jì)和制造產(chǎn)業(yè)整體上不來(lái)，培養(yǎng)過多芯片設(shè)計(jì)人才，將這些人陷入畢業(yè)就等于失業(yè)，就業(yè)難的困境。

在坊間有一種誤解，認(rèn)為中國(guó)的芯片制造這些年沒有起色是因?yàn)殛愡M(jìn)的漢芯造假造成的惡果。如果真這么認(rèn)為，那就抬高他了。實(shí)際上，當(dāng)漢芯1號(hào)問世的時(shí)候，行業(yè)內(nèi)的人就知道，憑中國(guó)當(dāng)時(shí)技術(shù)水平，這款芯片不可設(shè)計(jì)出來(lái)，因?yàn)樗男阅苁歉ν辛_拉下屬的飛思卡公司的DSP芯片直接對(duì)齊的，人家100多人的工程師團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了三年，陳進(jìn)在上海交大帶兩個(gè)博士生，一年就搞出來(lái)了？這個(gè)可能嗎？不知道當(dāng)時(shí)參加驗(yàn)收的專家都是什么專家？

中國(guó)芯片制造工業(yè)的落后，還是80年代后期造不如買的國(guó)策所決定的，中國(guó)真正開始投入搞芯片那是30年后，大約在2010年之后才有大量資金投入。中國(guó)芯片制造之所以落后，也是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的國(guó)力不足，芯片設(shè)計(jì)和制造需要大量的資金，以當(dāng)時(shí)的國(guó)家實(shí)力，根本負(fù)擔(dān)不了。

這一點(diǎn)跟運(yùn)十大飛機(jī)項(xiàng)目有點(diǎn)類似。2018年川普對(duì)中國(guó)的打壓，第一次讓中國(guó)的企業(yè)界，投資界，政府相關(guān)部門對(duì)芯片制造的重要性有了高度統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。相信只要大家共同努力，中國(guó)芯片制造會(huì)在不久的將來(lái)，走出重圍，引領(lǐng)世界。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的发展集成电路产业没有捷径可走，它至少是一个九维度的产业集群的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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