北斗芯片|国产手机芯片受制于人,为何价值百万的北斗芯片,中国却能自研?

2020年华为全球芯片供应链被切断一事 , 让身处漩涡之外的普通消费者也意识到 , 中国在手机芯片上仍受制于人 。
事实上 , 不仅仅是手机芯片 , 在电脑芯片上 , 中国也尚未打破海外的垄断 。 不过 , 中国集成电路产业的发展进度并不慢 , 目前已经有部分领域的芯片已经实现了自主研发 。

北斗芯片|国产手机芯片受制于人,为何价值百万的北斗芯片,中国却能自研?
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例如红外芯片、北斗芯片等等 。 尤其是价值百万的北斗芯片 , 我国早已实现自主研发 , 这是什么原因呢?
这就要提到芯片的几个标准 。 资料显示 , 半导体芯片主要分为消费级、工业级、军工级以及宇航级 。 越往后虽然越重要 , 但对性能的要求也会越低 。

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芯片的高性能 , 往往意味着高功耗、高发热和高不可靠性 。 对于军工、航空航天等国之重器的设备而言 , 高性能芯片显然太危险 。
而这类设备对芯片的追求 , 并非出众的性能 , 而是绝对的稳定性和可靠性 。 基于这两点 , 相关芯片就注定不能拥有高性能 。

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例如宇航级芯片 。 众所周知 , 北斗系统的卫星都身处太空 , 太空的环境又极为特殊 , 这就要求宇航级芯片必须具备出色的抗辐射能力 。
因为太空中的高能粒子和宇宙射线 , 能够轻轻松松穿过卫星的屏蔽层 。 从而与芯片上的材料发生辐射反应 , 造成芯片的局部短路等不可逆转的伤害 。

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这些伤害 , 对于宇航设备而言属于毁灭级 。 一旦芯片出事 , 整个价值百亿甚至上千亿的宇航设备 , 会瞬间毁于一旦 。
故而 , 这类设备的芯片对性能的要求是“够用” , 而对稳定性和可靠性的要求是“绝对” 。 因此 , 一般的宇航级芯片都会采用48nm及以上成熟工艺 。

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而我国虽然在高精度工艺和高端芯片制造设备上仍受制于海外企业 。 但在48nm及以上成熟工艺的制造上 , 我国可以自主完成 , 且拥有自主知识产权 。
再者 , 北斗卫星等设备的数量并不算多 , 因此 , 相关芯片的需求量并不大 。 在有技术且需求量不大的情况下 , 以我国目前的芯片制造水平 , 生产所需芯片绰绰有余 。
不过 , 我国在宇航级芯片的制造成本上消耗较大 。 据悉 , 北斗卫星上也有使用过900万一颗的CPU , 但SpaceX做一颗芯片 , 只要几百元 。
如何降低成本提升质量 , 将是下一阶段需要解决的难题 。
北斗芯片|国产手机芯片受制于人,为何价值百万的北斗芯片,中国却能自研?】文/谛林审核/子扬校对/知秋