阻礙我國芯片行業(yè)發(fā)展的“三座大山”

在近二十年的時間里，我國的智能科技飛速發(fā)展，出現(xiàn)了許多的智能產(chǎn)品，像智能手機(jī)的不斷更新迭代，還有多種智能化、自動化設(shè)備的更新。由此芯片就成了熱門話題。而近期的行業(yè)缺芯片潮，又一次將這個問題推上了風(fēng)口浪尖。

而我們的國產(chǎn)芯片發(fā)展需要解決的問題是什么呢？——光刻機(jī)。光刻機(jī)確實(shí)是很重要，但是在芯片的發(fā)展道路上缺不止一個那么簡單。

芯片的制造原材料是硅。硅是地殼內(nèi)第二豐富的元素，而脫氧后的沙子最多可包含25%的硅元素，以二氧化硅（SiO2）的形式存在。

芯片從設(shè)計到制造的過程極為復(fù)雜，從沙子中提取出硅，制成硅錠，硅錠切成硅晶圓片，然后交給芯片代工廠生產(chǎn)制造芯片。在從沙子提取出硅的工藝環(huán)節(jié)中，技術(shù)難點(diǎn)就在于它的提純度，不能低于99.99999%，也就是提取出硅的純度，它的雜質(zhì)含量不能超過千萬分之一。

這就相當(dāng)于如果硅晶圓片是8英寸（直徑200mm），空氣中的灰塵直徑是10萬分之一毫米，那么按照硅的純度要求，就必須要控制不能超過2粒灰塵落在8英寸的硅晶圓上，這也是芯片制造離不開無塵車間的重要原因。

在國內(nèi)硅材料的生產(chǎn)明顯低于世界各地，因此硅的生產(chǎn)也是成為一座我們國產(chǎn)芯片發(fā)展道路上的一座大山。

EDA是用于芯片設(shè)計的輔助工具，以計算機(jī)為工作平臺，融合應(yīng)用電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、智能化技術(shù)最新成果而研制成功的電子CAD通用軟件包，主要能輔助進(jìn)行三方面的設(shè)計工作，即IC設(shè)計、電子電路設(shè)計和PCB設(shè)計。

集成電路發(fā)展初期 ，電路并沒有那么復(fù)雜，可以不借助EDA軟件也能夠?qū)崿F(xiàn)電路設(shè)計。但是在隨著電路得集成度越來越高，單靠人力是難以完成的。因此EDA軟件也被稱之為“芯片設(shè)計之母”

目前，全球最有名的三大EDA軟件公司，分別是美國的Synopsys、Cadence 和西門子旗下的 Mentor Graphics ，三大EDA軟件巨頭幾乎壟斷了全球 90%以上的EDA市場份額。而且，中國還是三巨頭最看重的業(yè)務(wù)增長市場。

某種意義上講，三大EDA巨頭都屬于美企，Mentor所屬的西門子工業(yè)軟件總部也在美國。受限于EDA管制，從一開始的芯片設(shè)計，芯片落地前的第一步可能就要被卡脖子。

中國在迅速發(fā)展，無論是光刻機(jī)、硅的提取生產(chǎn)，還是EDA，我們都會一步一步，腳踏實(shí)地，找到問題，解決問題，最后越過這幾座大山。