国产芯片为啥难开发?7nm 芯片又是啥?

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      2023 年9 月
      数码厂牌扎堆开发布会
      网上各种讨论 battle 很是热闹

      但数码小白们懵了
      这些名词啥意思?
      新闻看不懂不说
      讨论起来也插不上嘴啊
      华为、台积电、ASML、卡脖子、中芯国际、高通、苹果……

      别慌,我整理了一些基础知识
      你看完之后,起码能看懂新闻
      知道专家、博主们到底在说啥

    1. 什么是手机芯片?

      它是手机的核心零件
      科技含量非常高

      手机要实现各项功能
      全靠这个小东西

      放大看,芯片大概长这样:



      我们的手指
      在手机屏幕上戳戳点点
      会产生不同的电流信号

      经过芯片上的晶体管处理之后
      再传给屏幕、话筒等硬件设备
      手机就能通话、游戏购物、直播…

      手机芯片的实际大小
      大概是大拇指甲盖那么大

      那新闻里老听到的
      什么 7nm、5nm 芯片,是啥意思?

    2. 什么是 7nm 芯片?

      要理解这个问题
      得先知道一下芯片的制造过程



      其中,打孔这个步骤
      非常有技术含量
      需要用到一个超高精尖的设备:
      ——光刻机

      因为太过高端
      为了方便理解,我照例打个比方
      让你感性地体会一下高科技的冲击:



      角色集结完毕
      光刻机原理呼之欲出:

      光刻机发出光线
      按照设计图
      射向硅片



      技术难点在于,这个坑
      要和设计好的图纸完全一样,
      差一丝一毫一丢丢都不算一样!

      而我们常听到的 5nm、7nm、14nm

      各家芯片的体积都差不多大
      那么你就会发现
      工艺制程越大,孔数量就越少
      工艺制程越小,孔数量就越多



      孔的数量多,放置的晶体管就多
      芯片功能就强,耗能也会相应减少

      简单记就是
      芯片 nm 数越小,手机性能越好

      美日韩等国家,早搞定 7nm 芯片
      现在更有可量产的 5nm 工艺
      甚至开始了 2~3nm 的尝试

      根据目前的一些报道,华为的最新款手机
      在国产 7nm 芯片的工艺上有了重大突破

      做到这一点,我们真费了老大的劲
      因为美国的限制,造成了不少麻烦!
      而要搞清楚这里的门道,得先了解:

    3. 华为、麒麟、高通、骁龙中芯国际…它们都是啥关系?

      芯片从无到有的过程中
      非常重要的两步是设计和制造



      搞这个软件的,有三巨头
      三家都是美国的公司:
      Synopsys、Cadence、Mentor Graphics

      咱国内也有相关的软件公司
      比如华大九天、广立微

      基本款芯片设计图完成后
      大公司会下单购买,然后做个性化修改



      但后来美国卡了咱脖子,说:
      凡是用到美国技术的公司
      都不能跟华为做生意


      本来,华为要用手机芯片的话



      发现了吗?芯片设计制造的过程里
      涉及到的好多企业,都跟美国有关



      各种限制禁令一出
      你就说华为难受不难受?

      那咋办?只能自己摸索!
      国内有一家
      叫中芯国际的公司
      表现比较突出

      虽然整体看还有差距,但根据一些报道
      中芯国际也有量产 7nm 芯片的实力了

      确切情况
      我们可以等等 9 月下旬的发布会

      这也是为啥好多人激动的原因之一
      我们在芯片生产制造领域
      靠着自己的付出,前进了一大步

      除了普通的芯片,华为的最新款手机
      还单独配备了一颗用于卫星通讯的芯片
      从而实现卫星通话

    4. 啥是卫星通话功能?

      我们目前用的手机
      是这样传输信号的:



      卫星电话
      是这样传输的:



      这么一来,在一些特殊情况下
      比如在远洋、深山、沙漠、戈壁等
      人迹罕至没有地面网络信号覆盖的地方
      也可以发出信号,不再失联

      这次华为新手机的上市
      标志着我国在高端芯片制造、
      无线通信等领域,有了显著的技术进步

      我们奋力对抗卡脖子的手
      获得了喘息的空间

      虽然目前在设计、装备、加工等各方面
      咱国家还处在追赶的位置
      但就像那句话说的:英雄自古多磨难



      期待我们把卡脖子的清单变成科研清单
      更期待,在不远的未来
      在高精尖领域的清单上

      看到越来越多
      中国企业的名字!


      - END -


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