图7. 用5种颜色标出的元素是芯片制造中用到的元素

　　7.机器生产

　　芯片生产线是全自动化的流水线。各工序节点的设备都是在参数设置好后自动工作。工序节点之间的半成品通过机器人完成运输。技术人员只需按生产工艺要求设置好设备和仪器参数即可。更自动化的目标是参数设置都无需人来完成，可通过主控网络系统自动设置。技术人员只需完成工艺研发、规范文件编制和生产计划制定。可以说芯片生产线是智能制造的高级典范。下图是某晶圆代工厂车间的生产场景。

　　视频2. 晶圆代工车间生产场景（来源：优酷视频）

　　8.投资巨大

　　芯片制造投资巨大是大家公认的。新建8吋、12吋特色工艺的晶圆厂需要数十亿元～数百亿元人民币，新建12吋晶圆代工厂需要数百亿美元的投资。武汉12吋存储器生产基地投资总额高达240亿美元。近日，台积电(TSMC)宣布在美国建厂，投资额为120亿美元。另外，芯片设计公司研发一款先进工艺的芯片投入也很大。芯片研发、流片、测试、封测等费用合计在数千万元～数亿元人民币不等。因此芯片业是烧钱的行业。只有对的人、在对的时间、并占据了行业优势地位才能赚钱。但是在国外技术封锁条件下，芯片产业作为信息技术产业和国防建设的基础保障，再大强度的投入都不为过。

　　9.品种繁杂

　　芯片广泛应用在各个领域。因应用环境和功能不同，芯片的品种非常多。可按照不同的关注点进行分类，例如按电路性质分为数字芯片、模拟芯片和数模混合芯片，包括 CPU、存储器、放大器、ADC、DAC等；按通用性分为通用芯片和专用芯片，包括通用逻辑门、接口电路、SOC、计量芯片等；按芯片功能分为处理器、存储器、电源、接口等；按外观和封装形式分的话种类更多，包括DIP、SIP、CLCC、PGA、BGA等多达20种以上。芯片的外观更是形态各异、千变万化。

　　图8.芯片的部分封装形式和外观

　　二、应用之广

　　芯片应用之广实际佐证了它的重要性，重要的事情往往难度较高。芯片广泛应用在国防军工、航空航天、通信导航、电子政务、消费电子、物联网、人工智能、机器人、云计算、大数据、智慧城市、装备制造等领域。随着全球信息化和知识经济时代的到来，芯片产业的战略地位越来越重要，已成为事关国民经济、国防建设、人民生活和信息安全的关键产业。芯片和软件一起，被称为信息化社会的基石。早在二十年前就有人预言，谁控制了超大规模集成电路，谁就控制了世界产业。

　　图9.芯片应用领域十分广泛

　　三、大国必争

　　现在，大家都明白了芯片产业的重要性，尤其是支撑产业发展的芯片核心技术。《国家集成电路产业发展推进纲要》开头就指出，集成电路产业是信息技术产业的核心，是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业。近两年美国打压中国的高技术产业，就是从芯片入手，从核心技术方面卡中国的脖子。虽然全球科技合作和产业链全球化布局是时代主流，但是我们可以预见，中美在芯片核心技术上的长期竞争将无法避免。中国要更加重视芯片核心技术研究和创新，重视补短板、强弱项工作，坚持既独立自主又开放合作的大方向，大力促进我国集成电路产业上新台阶。

　　结语：本文从9个方面，分析了搞芯片的难。正因为难，芯片产业才成为当代高技术产业金字塔上的皇冠，才成为美国为了保持高科技领先地位，坚决打压中国的利器。十多年来，行业人士一直宣传和呼吁芯片产业的重要性，但效果不佳。一些人对芯片产业没有感觉，原因是花钱多、太难搞、规模不大，而且认为这是发展了60多年的旧东西，不如物联网、云计算、大数据、人工智能等，概念又新，规模又大。但是他们不明白，这些产业的支撑根基却是在芯片产业！美国打压中兴和华为，让我国民众惊醒，认识到了芯片产业的重要性。本文希望说明发展芯片产业的艰巨性。只有认识到其重要性和艰巨性，我们才能制定出正确和科学的发展路线，我国芯片产业自主、安全、可控的目标才能尽早实现。

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文章来源：《化学反应工程与工艺》 网址: http://www.hxfygcygy.cn/zonghexinwen/2021/0708/393.html

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