芯片设计|最大威胁来了！美国在这个领域，正式宣战……( 四 ) 软件

中国芯片设计公司的数量近年来在快速增长，在高投入和人才数量积累到一定程度后，芯片设计能力可以跟上甚至超过全球行业的发展。
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芯片制造的噩梦难度

但是，中国短板是芯片制造，自有工厂的芯片设计公司几乎没有，在前六里这个短板最严重。
芯片设计再向下的层级就是芯片制造。芯片设计受摩尔定律影响，难度越来越高，但还可以接受或者克服困难，对中国问题不算特别难。芯片制造的难度就象噩梦一般，正好与芯片消费者的美梦对应，摩尔定律的坏处集中体现在制造这一端。
芯片元器件越做越小，制程小到几十纳米，甚至几纳米，相当于头发丝的千分之一到万分之一的宽度。不仅容易出错，有时还会碰到旧路线绕不过去的障碍，需要新的技术原理。对研发人力、资金、时间的要求都越来越高，失败了就得重来。
▲贴片电阻花了极高的研发成本搞出来的设备，需要多生产芯片平摊成本。所以，晶圆要往大里做， 8寸升12寸，一片做上千个晶圆，一炉子加工一堆晶圆，并行处理，单个芯片的成本才能降下去。这样，就需要扩大芯片厂规模，初始设备投资也非常高。
每一次升级，耗资就上一个台阶，搞到后来一个工厂需要上百亿美元。各种设备都有专属的公司来研发，光刻机、刻蚀机，工序上百道，非常讲究配合，光自己努力不行。
在针尖上玩花活的加工环节难度如同噩梦，是芯片制造的核心技术难点。在微观世界搞完了，回到宏观世界搞封装、测试，这也需要海量的自动机器，但难度一下就回到传统水平，可以忽略不计了。
总体来说，芯片制造是研发花钱多、技术路线越来越难、建产线花钱更多、花了钱也未必能成。这里没有一关是轻松的，都需要砸钱砸人花时间去克服。而且就算一关打过去了，下一关更深的地狱级别难度还在前面等着，如果要升级，这个苦难就一直没完没了。
芯片设计虽然难，但还是开放性的，只要努力就能加入，投钱有信心，越来越多的玩家会进入。芯片制造就不是了，制程越来越小以后，已经是个极端封闭的领域。从描述就能看出，这就是要求最高的制造业领域了。新玩家几乎不可能来加入，旧玩家都会受不了退出。
确实不断有芯片制造公司宣布“不玩了” 。美国格罗方德是全球第二大代工厂商， 2018年宣布7nm放弃了。台湾第二大代工厂商联电，在稍早就宣布放弃了。英特尔近年来也在芯片制造上卡住了， 7nm产线良率迟迟未能提升，被称为“牙膏厂” ，芯片技术进步象挤牙膏一样。 2020年7月下旬业界震动，英特尔让台积电代工18万片晶圆的6nm芯片，后面还可能有5nm、3nm等更短制程CPU芯片代工的需求。
只有台积电像开了挂一样，多次选对了技术发展方向， 7nm、5nm量产， 3nm、2nm也有消息了。
当然芯片制造厂不是说破产不干了，其实还是会有营运利润，只是用现有的制程能力来接单。大多数芯片逻辑芯片并不需要太高的制程能力， 28nm就足够应付需求了。 14nm就算是高精尖了，更高的只有高端手机芯片等少数需求了。

发展中国家作为芯片的间接消费者，没有问题。如果能作为厂商把芯片加入产品里，这就算是过得去的有些技术的国家了，也不算罕见，时间一长多少总能搞一点。芯片设计难度就更高些，需要特别的努力，但如果有决心还是有机会。可以断定，芯片制造是发展中国家绝对不会去做的，只会做一些封装测试的非核心环节。
在IT计算机产业链上，中国作为芯片消费者情况很不错，芯片设计也是上升势头。但是从技术原理就能看出，芯片制造会是最后最难的大关卡。
不仅如此，在整个全球技术体系里，芯片制造对中国的技术体系都有终极意义。可以说，再没有一个技术短板能与芯片制造有同等的战略意义。如果把芯片制造这关也打过去了，那么就再没有任何技术能够阻挡住中国技术体系了，中国人的技术信心会得到根本性的提升。