国产芯片的难点，其实比表面上看起来的还要难数十倍。

国产芯片现状

目前，国产芯片大部分都是买国外的IP（像CPU就是一个IP，绝大大多数都是买ARM公司的），以搭积木的形式来研发出来的。

芯片中的核心技术很少是自己的东西。大部分自研的东西，基本就是一些算法模块和一些功能小模块。

尤其，像接口类的IP基本全部被国外垄断，像电视、电脑上用的USB，HDMI，DP接口，都是Synopsys，Cadence和inter这些美国大公司垄断。中国也有公司在自研这些IP，但市场非常小。毕竟，国外的IP已经量产了几十年了，没有公司愿意去冒险用国产的IP，可能某些地方（比如军工）才会用到，而消费类电子基本都是用国外的。

国产EDA工具的缺失

研发芯片所用到的EDA工具，同样被国外垄断。如果哪天别人不让你用这些EDA工具，我可以直接说，这家芯片公司可以倒闭了。这就是为什么前几年，美国禁止哈工大使用Matlab工具这个事情可以上新闻。如果一个学校少了Matlab这个工具，那涉及到计算类的科研项目基本可以停滞了。

EDA工具基本是国产芯片的命门。国内也有公司在开始研发相关的EDA工具，但这个研发的难度远远大于芯片研发的难度。这个需要靠无数次的流片来验证你EDA工具的可靠性，否则哪家公司敢用？？

晶圆厂的落后

最后，就是芯片晶圆厂的落后，中芯国际无论是流片的精度还是流片成功率，都远远落后于台积电。其实这个还好，毕竟中国已经开始在一步一步的在前进了，赶上台积电只是时间问题。最近，台积电开始搬到美国去，这是我们崛起的好机会。

最后

国产芯片的崛起举步维艰。就算强如华为这样的企业，也扛不住制裁带来的冲击。

但塞翁失马焉知非福，这不仅是挑战，也是机遇。正是国产芯片崛起的好时机，一步一步的积累经验，厚积薄发，终会成功。

文/小伊评科技

对于芯片问题的研究越深刻，你就会发现中国国产芯片的核心问题绝对不是技术那么简单，中国的缺芯问题牵扯面是非常广且深——人才储备，经营环境，技术积淀，商用落地机会，标准的垄断等等都是横在国产芯片技术面前一座座需要去翻越的大山，想要短时间内解决这些问题显然是不现实的。

横在国产芯片头上最严重的问题——产业融合做的太差，以至于在一些关键标准的制定方面始终慢半拍，最终影响了芯片行业的发展。

有些人认为我们国家在芯片行业最难逾越的大山是光刻机等芯片生产设备，这样的言论并没有错，但是大家也要知道，芯片生产确实是我们芯片产业的一大痛点，但是也并非是不可解决的，只要肯砸钱能吃苦，硬件设备这种东西别人能造得出来我们也能造的出来，当年先辈们用算盘，手画的图纸不也一样搞出来两弹一星了么？

所以，硬件只是一个表面的东西，隐藏在深处的实际上是我们国家在产业融合方面做的太差，在某些关键的标准制定方面始终落后半拍，导致我们国家的芯片战略从根上就是先天不足的，人家都已经设定好通用的标准之后，再想翻盘就真的太难了，这样的例子不胜枚举。

举一个最直观的例子，Wintel联盟大家应该都有所耳闻，所谓Wintel联盟就是特指微软和英特尔之间的合作关系，微软所研发的Windows系统和英特尔所主导的基于X86指令集打造的芯片进行了深度的绑定，简单来说就是Windows操作系统只能被运行在采用X86指令集生产的芯片上。这样一种合作模式，奠定了英特尔以及微软在个人电脑领域长达30年的垄断地位，同时也让这两个公司成为了行业的巨无霸。

因为英特尔的X86指令集是不对外授权的（AMD被授权是因为当时英特尔受制于IBM的压力被迫把X86指令集授权给了AMD，因为IBM不想让英特尔一家独大），其他芯片的研发生产公司就算是生产出一枚性能特别优异的芯片，也一样无法被用在Windows平台的。

在这种大环境下，一个芯片设计公司所设计生产的芯片想要获得商用落地的机会是难上加难的。没有落地商用的机会，那么就不可能有盈利，没有盈利又怎么支撑得起芯片研发所需要的费用呢？光靠国家的补贴可能么？

援引龙芯总裁胡伟武在计算机体系结构一书中的一段话——“根据过去的经验，在计算机产业中研发投入比例过高的企业都倒闭了，一些技术非常优秀的公司，如DEC，他们的研发投入占比为15%-20%之间，但是最终还是倒闭了，能够活下来的公司的研发投入一般在4%-12%左右“

再譬如ARM指令集架构现在也已经和安卓系统，IOS系统做了深度的融合绑定，国内想要跳过ARM指令集打造移动操作芯片现实么？根本不现实，只能老老实实地买ARM的指令集架构，ARM一停供立马就歇菜。而且这样的"卡脖子"问题还不光出现在这些方面，在芯片的生产设计环节同样如此。

大家应该都有所耳闻，全球芯片设计领域常见的芯片设计EDA工具全部都来自于美国公司，别看这只是一个设计工具，实际上他们也已经形成了一种标准垄断，因为芯片设计公司和芯片代工公司所使用的EDA工具必须一致才能够进行芯片的流片测试等操作，如果芯片设计公司换了EDA设计软件，而芯片代工公司没有换，那么根本就无法进行对接，这实际上也是一种标准的垄断。

所以，中国芯片产业想要发展，绝对不只是造出光刻机就行了，而且整个产业要齐头并进的发展，芯片发展的同时，配套的工具，顶层应用的研发也同样非常重要，只有达到了一种良好的动态平衡才能够真正的实现全产业链的升级，单打独斗是不行的。

另外，国内的企业还有一个最大的问题就是总想吃现成饭，拿来主义盛行。

任何一个标准的制定都不是一蹴而就的，他需要一个公司长时间的积累和优化，而任何一个标准的成功其实都伴随着激烈的搏杀，并且充满了不确定性。

譬如咱们大家都熟知的5G标准的争夺上，华为的Polar Code（极化码）方案，成功战胜高通主导的LDPC成为5G控制信道eMBB场景编码方案，在这背后是华为数十年的研发投入，如下图所示，这是Polar Code短码方案的专利占比情况，华为是毫无疑问的No1，在这么多核心专利的背后，华为所要付出的研发成本可想而知。

但是，标准的争夺往往都遵循赢者通吃的游戏规则，一旦一个公司所主导的标准成为世界都认同的标准，那么他就可以躺着挣钱，譬如高通，2G的CDMA标准的红利一直吃到现在都吃不完。而反过来来说，一个公司所主导的标准一旦落选，那么也就意味着它辛辛苦苦为之付出的努力和投入全部白费，损失巨大。

但是，大家回过头来想一想，如果一个国家所有的企业都因为害怕遭受损失而不选择做标准的争夺，结果是什么样？结果就是处处受制于人。

就这一点上来说，不得不佩服华为的坚持。华为在十年前开始研发自己的芯片，当时圈内人大多都不看好，各种嘲讽，谩骂满天乱飞，如下图所示这是小米前创始人之一黎万强在五年前发表的对麒麟芯片的评价——“就那个麒麟芯片你就别期望太多了”

而且当时的麒麟芯片的表现也确实一言难尽，甚至都成华为手机的短板了，但是，就是在这种极端不利的情况下华为坚持下来了，这样才有了之后麒麟980，麒麟990，麒麟9000时代的辉煌。

而反观国内的一些手机企业，哪怕他很有钱，但是他宁愿去拿着钱赶风口去造车，去挣更多的钱，也不愿意增加对于技术研究的投入，在这种情况下你能指望他打破技术垄断么？别扯了，但是这就是现状。

所以总之啊，国产芯片的发展是一个设计多个方面的庞大话题，一两句话根本就说不清楚，不过好在我们国家从上到下都已经注意到了芯片的重要性，所以未来能不能迎头赶上也尤未可知，总之加油吧。

End 希望可以帮到你

最难的还是制造工艺。芯片的设计不难，华为的麒麟芯片就是买了arm的架构自己设计的。设计的时候5nm，7nm制程的都可以设计，但是实际量产的时候要生产出5nm和7nm制程的芯片就很难了。芯片的基底叫圆晶，在圆晶上才能加工制造各种电路元件，做成芯片。但是这个圆晶的生产要做到5nm和7nm的精度目前就只有荷兰的ASML公司生产的极紫外光光刻机可以实现。而目前ASML的光刻机国内一台都没有。国内最先进的圆晶代工厂中芯国际只能生产14nm的。没有最基础的芯片原材料圆晶，任何设计都是空谈。

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我认为国产芯片目前的难点在于制作工艺上。为什么这么说呢？我们从华为事件中来分析一下。

2020年5月15日，美国商务部制定了新的规定，凡是使用美国技术的半导体公司，向华为提供芯片供应，都必须拿到美国商务部的许可。

美国特朗普政府开始全面封锁华为芯片。

众所周知，华为海思早在十几年前就开始自研芯片，但是华为海思只是设计芯片，并没有制作芯片的能力，芯片代工都交由台积电、中芯国际等半导体代工厂生产。

从这一点，我们就可以看出芯片设计我们可以做到国产化，而高端芯片的生产，比如7nm一下，目前国产芯片还做不到。

中芯国际此前推进了N+1工艺制程，预计在今年第三季度量产，但是这个N+1制程也只能与台积电的第一代7nm工艺制程相提并论。要知道现在台积电已经可以量产5nm芯片了，3nm工艺预计明年将会试产。

纯国产芯，未来一定是靠中芯国际，但现在中芯国际由于买不到荷兰AMSL的EUV光刻机，所以也能到7nm就是极限了。

综上所述，国产芯片的难点在于制作工艺和高端设备上。我们只有先在光刻机上“破冰”，才能推动芯片的发展。

而国产光刻机目前只能用于90nm的芯片量产，与荷兰AMSL公司的EUV光刻机至少差距20年。

这才是国产芯片真正的难点。

中国芯片这个问题不能刨根问底，只能就事论事！国产芯片眼前就看得到的问题，大概就是以下这几点吧。

一是芯片的架构标准不是由中国制定。目前不管是流行的芯片架构，还是冷门的芯片架构，有一个算一个全是外国人制定的标准。比如X86架构，是Intel和AMD控制着，ARM架构是ARM公司控制着，甚至在国内变成大热门的RISC-V架构，也是2010年由美国加州大学伯克莱分校在美国国防部资助下设计。虽然这是一个遵循BSD许可证的自由CPU设计标准，但RISC-V也是来自与梦ode架构标准，在美国知识产权的限制下，即便是开源的东西，在十四时也会被美国在很多地方掣肘。至此，因为没有一种流行的芯片架构是来自于中国，中国至少在这种芯片架构层面就非常被动了。芯片架构著有流行起来才有市场，才有利润，所以在这方面中国就只能被国际上这些主流新品架构牵着鼻子走了。

二是芯片的设计软件。现在EDA工具最先进的三家软件公司全是美国公司，在高端芯片设计领域，美国几乎100%垄断了芯片设计工具。也就是说，你若是设计普通的低端芯片，大概能找到国产化替代产品，如果到了高端芯片设计领域，就无法摆脱美国EDA工具了。EDA工具的研发，必须深入到世界最高端的代工厂中，获取第一手的生产数据，才能够优化软件。中国就根本没有尖端的代工厂，中国的EDA工具研发者，也就根本就没机会得到尖端代工厂的数据，那么怎么升级软件呢？这就是“工厂只雇佣有经验的人，但却不给无经验新人机会，那么新人怎么变成有经验的人呢？”

三是芯片的生产设备。这就是大家最熟悉的光刻机等等设备了。比如EUV光源这个太先进的东西，就只有美国一家可以生产。美国是用了10年的实验室研发，再加上10年的商业化，才获得了这个光源。中国刚刚把EUV光源提上日程，实验室需要研发多少年？然后商业化又需要多少年？

以上三个方面就是“就事论事”看到的芯片“三座大山”，也是中国芯片很难在短期，甚至长期后落后于世界水平的原因。