国内最先进的芯片代工厂表示他的先进工艺产能已被特定国产手机企业买光，目前已全力生产中，普遍认为这是深圳一家手机企业的自研5G芯片已在生产中，预期将在9月份与苹果的iPhone16前后发布，上市销售。
由于众所周知的原因，深圳这家手机企业的手机芯片自从2020年9月15日之后就无法再找台积电代工，导致手机芯片停产近3年时间，直到去年才再度量产国产5G芯片。
不过这款国产5G芯片的代工厂商一直没有被证明是谁，甚至没有说它是5G芯片，如此做的原因众所周知，但是并不妨碍业界将它这款芯片定为5G芯片，毕竟实测的数据显示搭载这款芯片的手机下载速率已达到5G的水平。
自从去年上市以来，这款国产5G手机的销量颇高，据称这家手机企业今年二季度的手机销量同比增长六成以上，已再度回归国内手机市场前五名之内，显示出凭借着国产化的名声，许多消费者愿意接受这款国产5G手机。
随着它重新推出5G手机，国内手机市场的格局已发生重大变化，主要的就是苹果已感受到不小的压力，这款5G手机上市时间比iPhone15稍早2个星期，iPhone15上市后即面临销量不佳的问题，随即iPhone15整个销售周期都在降价中，iPhone15在今年618降价最高达到2350元，创下了iPhone有史以来最高、最快的降价纪录。
去年的国产5G手机大获成功，消费者都期待这家手机企业推出性能更强的处理器，普遍认为这家国产芯片代工厂日前传出的先进工艺产能全数被买光，可能就与这款新的国产5G芯片有关，但是也有人说无关。
国产先进工艺芯片产能需求奇高，除了国产5G芯片之外，国产的AI芯片同样需要先进工艺产能，此前就有消息指一家国产的AI芯片企业为了满足台积电的代工要求，而不得不主动降低AI芯片的设计性能，凸显出找台积电代工AI芯片同样面临阻碍，而用国产先进工艺则不受影响，这可能也促使国产AI芯片选择国产芯片代工厂生产。
对于国产先进工艺的发展，除了国产芯片代工厂自身的努力之外，还需要国产芯片设备商的支持，这方面也已获得进展，一家国产刻蚀机企业表示正在力推3纳米刻蚀机的国产化，刻蚀机为中国芯片设备之中进展最快的芯片设备，基本与全球芯片制造工艺同步。
目前国产芯片制造工艺的发展主要还是光刻机，即使目前传出的7纳米工艺，也只是采用浸润式DUV光刻机生产，通过多重曝光技术实现，这导致生产成本偏高，但是在获取台积电的7纳米及更先进工艺面临困难的情况下，有国产的先进工艺就是巨大的突破，不至于受制于人。
可以看出国产芯片行业正在积极协作，努力提升先进工艺的发展，国产芯片工艺的发展将推动中国芯片的进一步发展，毕竟国产芯片通过替代进口芯片获得了更多收入，就能研发更先进的技术，一家国产芯片设备企业近几年的业绩都取得五成以上的增长，丰厚的收入为国产芯片的发展提供了有力的支持。
国产造芯探索新出路，自研石墨烯晶圆或将弥补硅晶圆工艺极限
对华为的禁令并非偶然，美国政府旨在通过此举维持其在芯片行业的垄断优势，进而长期掌控科技领域的领导地位。 华为的崛起打破了高通在市场上的独霸地位，这是美国所无法接受的“公平竞争”...微软创始人比尔·盖茨在接受采访时对制裁华为的举措表达了不同看法。 在芯片制造过程中，半导体基础材料硅晶圆至关重要。 它是通过切割硅晶柱得到的圆片，尺寸越大，生产难度越高。 我国虽然需求巨大，但长期依赖进口，尤其是大尺寸技术的掌握由日本企业主导。 目前，国内企业在小尺寸硅晶圆的量产方面已有所突破，但在大尺寸的8寸和12寸硅晶圆的自产率仍然较低。 上海新升公司生产的12英寸硅晶圆技术已通过中芯国际的验证，尽管产能有限，但这标志着国产硅晶圆厂商的崛起。 光刻工艺是芯片制造的另一大挑战，尤其是对于华为等企业来说。 最新的NA EUV光刻技术为进入3nm工艺制程做好了准备，但中芯国际尚未能引进EUV光刻机。 尽管突破了N+1工艺，功耗接近7nm，但性能尚无法达到7nm水平，更不用说5nm。 台积电和中芯国际都受到美国技术的限制，高端光刻机只有阿斯麦能够提供，因此，当7nm工艺开放时，可能也是3nm工艺商用的开始，华为的麒麟芯片可能不得不推迟发布。 国产芯片制造在追赶国际步伐的同时，也在探索新的突破口。 石墨烯技术被认为是全球同步发展的方向。 随着硅晶圆工艺制程的日益精细，最终将面临物理极限，据传极限为1nm，即便能生产，也要考虑良品率问题。 而石墨烯碳基晶圆被誉为硅晶圆的替代品。 国产8英寸石墨烯晶圆已实现小批量生产。 石墨烯因其卓越性能被誉为众多纳米材料中最薄的一种，厚度可达0.335纳米，相当于一根头发丝的20万分之一。 既然人类已经能够发现这么细微的材料，就有必要将其应用于实际。 使用石墨烯碳基晶圆制造的芯片性能预计将是硅基芯片的10倍以上，更重要的是，功耗更低，这正是手机追求的极致性能。 有预测指出，28nm的碳基芯片就能达到7nm的硅基芯片的水平，技术差距大幅缩小。 国产成熟制程可达到14nm，意味着无需极紫外光光刻机即可实现5nm级别的制程，大幅降低制造成本。 尽管石墨烯材料价格昂贵，高达5000元/克，但其卓越的导电性和导热性使其成为极具潜力的半导体材料。 然而，石墨烯提纯过程中的杂质问题限制了其量产能力。 国产8寸石墨烯晶圆的成功试产，标志着一次重要的技术突破，为国产技术树立了先进的标志。 统计显示，我国在石墨烯领域的研究已拥有件专利，占全球67%，位居世界第一。 在新领域的探索中，从被动应对到主动掌握核心技术，是赢得领域话语权和突破技术限制的关键。 只有加强自主研发能力，才能摆脱受制于人的局面。 既然无法获得他人的顶尖技术，那就探索新技术，自主实现极致发挥。
中国加速芯片国产化！美国1768亿订单外流，加剧“断供”风险
30年前，美国和欧洲生产了全球四分之三以上的半导体，可如今它们的产量总和还不到全球的四分之一；尤其是，近年来美国老牌芯片厂商英特尔以及高通纷纷将更先进制程工艺交由海外企业代工， 美国巨头淡出芯片制造环节，这也加剧了该国芯片产业外流的情况，进而加剧美国芯片断供的风险。
据参考消息1月28日援引德媒消息，市场调研机构集邦 科技 数据显示， 2021年全球芯片代工市场的64%份额将几乎都落在台积电身上， 这意味着这一代工巨头将占据全球过半的芯片代工市场。 德媒还指出，2020年英特尔继续扩大与台积电的合作，这表明曾经长期独占产业鳌头的英特尔，如今正将更多的注意力转向芯片设计等上下游其他环节。
实际上，近年来台积电已包揽了大量的美国芯片代工订单。 通过财报分析， 最近10年，台积电每年的营收中平均65%来自北美市场（几乎是美国）， 而据其1月14日公布的最新一期财报，台积电2020年第四季度总营收为126.8亿美元，2020全年营收达到455.1亿美元；如果按照60%来自美国市场来保守估算，台积电一年就从美国赚走273亿美元（约1768亿元人民币）。
换个角度来说， 仅一年时间，美国就有约273亿美元的芯片制造订单外流，这无疑加剧了美国芯片断供风险。
据悉，美国芯片虽然在全球占据了高达50%的市场份额，但是近十几年来，其芯片生产线早已转移到海外——相关数据表明，尽管美国目前拥有诸如高通、博通、赛灵思、苹果等实力强悍的芯片设计企业， 但在美国制造的芯片仅有一成左右，美企芯片生产大都依赖于亚洲芯片代工厂。
也正因此，美国舆论普遍认为，一旦出现不可控因素， 美国芯片也会出现被卡脖子的局面，供应将面临中断。
美国芯片巨头对海外工厂的依赖与日俱增，相比之下，中国芯片国产化的脚步则不断加速。 早在去年11月，中国半导体行业协会集成电路设计分会理事长魏少军就透露，中国28nm芯片产业链有望在1到2年内走向成熟；另据上海市有关部门1月25日公布的报告， 2021年该市将争取实现12nm芯片先进工艺的规模量产。
更加重要的是，专门针对中国芯片产业发展的国家大基金二期也将进入实质投资阶段，而不少行业人士就指出， 国家大基金二期投资规模将超2000亿元，如果按照1：5的撬动比，IC产业将有望迎来超万亿元资金进场， 这为我国企业追赶世界一流技术水平提供了时间窗口，同时我国打造更先进完整的自主可控产业链也将迎来利好时机。
另外， 目前中科院已把光刻机、航空轮胎和轴承钢等对外依赖度较大的关键材料或设备列入科研清单，未来将致力于攻克这些重点领域的技术； 同时国家对国产操作系统也更加重视，并在去年定下了中国芯片自给率要在2025年达到70%的目标。
市场普遍认为，在中国芯片国产化脚步的不断推进之下，国内自主芯片企业将加速发展，我国每年进口1.9万亿元芯片的场景也将不复存在，进而逐渐摆脱芯片对外依赖。
文 | 刘苏林 题 | 曾艺 图 | 饶建宁 审 | 李泽钚
麒麟处理器是华为自己研发制造的吗？
仔细看这个标题，其实这里面包含两个问题，第一个问题是，麒麟处理器是华为自己研发的吗？第二个问题是，麒麟处理器是华为自己制造的吗？第二个问题非常简单，不是。 麒麟处理器是委托中国台湾台积电进行代工生产的。 目前全球范围内，能够生产高端芯片的代工厂并不多。 Intel能够自己生产，但是工艺这两年一直没有进步。 虽然 Intel 一直坚称它的芯片生产技术领先于台积电和三星，但是从数字上看，确实落后。 除了 Intel 和台积电之外，只有三星、中芯国际等能够代工高端芯片生产。 中芯国际是位于中国大陆的，但是产量有限，不能大规模生产。 三星和台积电一直都在争抢各大公司的芯片代工业务，但是三星落后于台积电这个事实相信大家都很清楚。 台积电除了代工麒麟处理器，还代工高通的处理器、英伟达的显卡、AMD的处理器等等。 但是第一个问题就复杂了。 麒麟处理器是华为自己研发的吗？是，也不是。 不完全是，但也不能说不是。 麒麟处理器是使用的 ARM 构架为基础，华为公司自主研发的芯片。 那么什么是 ARM 构架呢？ARM 是由英国Acorn有限公司设计的一款精简指令集的 CPU 构架。 现在这家公司被日本软银收购了。 Acorn 销售两个内容，一个收购 ARM 的授权费用，一个是 Acorn 自己设计的 ARM 公版芯片图纸。 无论是苹果的 A 系列的处理器，高通的骁龙处理器，台湾联发科的MTK处理器，三星的处理器，包括我们国内的展讯处理器和问题中说的麒麟处理器，都是基于 ARM 的授权，进行二次设计的CPU处理器芯片。 所以，华为公司的麒麟处理器，不是从零开始，完全自主研发的处理器。 这是毋庸置疑的。 但是问题是，为什么不从零开始自主设计？另外，在这个基础上进行二次设计难吗？华为取得的成绩值得肯定吗？为什么不从零开始？这里面的原因就多了，设计难度、软硬件生态、产业链公司支持、授权版权问题等等，都制约了不太可能从零开始设计一款芯片。 在ARM基础上设计芯片难吗？我不是芯片领域从业人员，我无法从技术角度判断设计一款芯片是否有难度。 但是我们可以从几个客观事实来推敲在 ARM 基础上设计芯片难不难。 高通公司如此牛逼，设计的芯片在性能上一直被苹果公司的A系列的处理器吊打。 目前领先高通公司两代。 联发科公司拥有良好的芯片设计基础，并在基带研发上颇有专长，被MTK芯片被高通公司的骁龙处理器吊打，目前已经放弃了高端领域。 三星公司的处理器性能一直很强悍，但是解决不了基带问题和发热量过高的问题，目前已经没有任何一家手机厂商采用三星的芯片。 甚至三星都在自家旗舰上使用高通处理器。 小米公司在联芯的图纸上顺利的生产了第一代芯片处理器，但是第二代至今为止都没能推出。 多少米粉在呼唤，始终不见动静。 通过以上事实，我们可以推断，设计一款手机旗舰处理器芯片，是非常难的。 如果任何一家 科技 公司买一张图纸就能做出来牛逼的芯片，那么市场上肯定有大把的芯片出来，轮不到高通在这里吆五喝六。 而华为公司的麒麟处理器是什么水平呢？一句话概括——高通的水平。 目前华为公司和高通公司交替争除苹果A系列芯片之外的排名第一。 比如，970比835强，845比970强，980比845强，未发布的855比980强，而华为未发布的990比855强。 二者咬合得非常紧密，争抢领先个几个月，另一家公司的新款旗舰芯片就超越了。 纵观整个市场，华为作为芯片设计的后来者，取得这个成绩，当然是值得肯定和赞许的。 不要过分的夸华为，因为华为和高通前面，还有个苹果没看见吗？互相争老二虽然很不容易，但是也没有秒天秒地！冷静一下，还有更强大的对手。 不要过分的贬华为，你看看，已经取得了这样的成绩，应该基于赞许和肯定，你行你上，敲敲键盘不费什么力气！说起华为的麒麟处理器，人们都会非常敬佩的夸奖一句“功能很强大”，那么麒麟处理器是华为自己研发和制造的吗？任何 科技 公司都明白，一项处理器的开发需要经过非常繁复的计算与搭建，并且还需要消耗费无数的人力、财力和物力，现行的处理器开发都是基于英国Acorn公司开发的一款名为ARM的CPU构架。 简单来说，把研制处理器比作建设大房子，那么CPU的就相当于建好的钢筋构架，能够看出房子的具体轮廓。 一个房子就只有钢筋骨架是完全不够的，还需要往里面填充水泥，打牢地基，并且完成整个房子的精装，一连串的填充部分都有研发处理器的公司来完成，简单来说华为的麒麟处理器就是在这个CPU的构架上进行第2次程序编辑而得来的。 所以说华为的麒麟处理器不是全部由华为公司进行开发的，但至少有80%是进行自主设计研发的，所以大家没有必要去质疑华为的实力，因为现在市场上所有通行的处理器，不管是高通苹果还是三星，基本上都是基于ARM的设计框架，所以说华为麒麟处理器的自主研发程度还是很高的。 说完了研发，那我们再来看一下麒麟芯片的生产过程，华为选择的中国台湾台积电进行代工生产的，台积电工厂是生产芯片的老品牌商，其工艺的价值不言而喻，所生产的芯片个个都是精益求精。 海思麒麟处理器是华为研发的，但是并不是华为制造的，制造是由著名的台积电制造的，台积电在制造领域非常知名，苹果的全部处理器都是在台积电制造的。 海思麒麟处理器华为研发的，从2004年就开始立项，2008年才推出第一代麒麟芯片，当时任正非还是把麒麟芯片作为一个单独子公司来运转，但是亏损了几个亿，最后决定和手机放在一个公司来制作，而且坚定的投入，最终才让海思麒麟芯片发展起来，成为媲美高通骁龙芯片的国产处理器。 海思麒麟芯片，以ARM为基础架构进行研发的，而无论是苹果的 A 处理器，高通的骁龙处理器，台湾联发科的MTK处理器，三星的处理器，都是 ARM 的处理器架构。 华为的海思麒麟处理器非常厉害，已经接近高通水平，但是距离苹果的A系列芯片还有一定差距，但是一个手机公司能够和一个专门做芯片处理器的公司一争高下，就说明华为到底有多厉害了，毕竟华为每年投入超过900亿研发。 现在华为是国产芯片一个重要的领军人物，借助类似寒武纪智能AI芯片等合作伙伴，已经在研发超级芯片了。 为国产品牌自豪。 我是这样理解麒麟处理器的：麒麟处理器是一座大楼，华为负责图纸设计；ARM等公司提供各种混凝土等材料（CPU，GPU等等）；台积电负责建造。 这样解释的话，应该行得通。 当然，华为建造的这座大楼（麒麟处理器），它是甲方，是它的物产！自然是华为所有呢！我相信前面已经非常清楚的将麒麟处理器说清楚了，其实包括苹果，高通等处理器厂商都是这样生产它们处理器的。 比如CPU架构基本上都是ARM公司的，苹果，三星，高通都必须使用它公司的架构，而麒麟处理器自然也不能免俗，我们不能因为麒麟处理器使用ARM公司的架构，就否认华为麒麟处理器的自主权。 我们也看到了ARM等公司提供了材料，这里的等公司，其实也包含华为自己，华为在基带领域的成绩有目共睹，我们知道的巴龙基带，我们把SoC分为两块，一块叫做BP(Baseband Processor)和AP(Application Processor)。 其中BP就是基带芯片，2010年推出了业界首款支持TD-LTE的终端芯片巴龙700。 2015年，发布的巴龙 750，全球第一个支持LTE Cat.12/13 的基带芯片。 如今，我们更为期待的是麒麟980和巴龙5000的配合，这款支持5G网络的基带，可能会有更好的表现！而在实际的发展中，麒麟处理器一直以高姿态突飞猛进，在如今它虽然和苹果高通还有差距，但是能够慢慢的赶上，非常不容易。 我们，期待它披荆斩棘的那天！是华为研发，由台积电生产制造。 华为旗下海思半导体研发的麒麟芯片，目前已经享誉海内外。 目前全球高端手机芯片有四家公司能够设计：美国的苹果、高通、韩国的三星和中国的华为。 麒麟980是全球发布的第一款7nm芯片。 目前也只有麒麟980和苹果A12以及高通855三款7nm芯片实现量产。 有人会反驳说，华为麒麟手机处理器采用的是英国ARM架构，不算是自主研发。 我想说，百分之百自主研发，那是自然经济，不是市场经济。 三星猎户座、苹果A系列芯片都是采用ARM架构，他们是否属于自主研发呢？一个农民种粮食，难道锄头、化肥都要自己生产才算是自主吗？ 再来说制造。 全球晶圆代工厂有很多家，美国、台湾、我国大陆、韩国都有企业能够制造芯片。 但是能够生产高端手机芯片的一般就是两家：台积电和三星。 其中台积电占有市场份额超过50%，是全球规模最大，技术最先进的晶圆代工厂。 目前其已能够量产7nm高端手机芯片。 苹果A12、骁龙855、 麒麟980都是由台积电代工生产出来的。 全球既能研发又能制造手机芯片的企业，唯有一家，就是三星电子。 但三星研发不如高通、华为，制造不如台积电。 另外三星猎户座高端芯片还有一个重大缺陷，就是不支持全网通。 所以三星高端手机在海外市场会使用骁龙处理器。 目前市场上流行的自研发智能手机处理器的就这么几家，高通、苹果、三星、华为、联发科，而凑巧不凑巧的，这几家都是采用的ARM架构。 差不多已经形成了一个不成文的共识，智能手机处理器的架构都采用ARM的，只是研发到一定程度，然后再深度改造甚至自己在改造架构成为自己的架构体系。 而华为采用ARM公版架构开发手机处理器也并不是什么丢人的事情，而且麒麟芯片还在上面集成了很多华为自家的东西成为SOC。 只是目前华为还没有达到深度改造ARM公版架构成为自己架构，到一定阶段华为应该是会走这条道路的。 从高通、苹果手机芯片的成功，就已经指明了一条这样的道路。 即使是利用ARM公版架构，最终处理器的知识产权还是落在自己的手上，至于以后被ARM卡制，估计华为应该也会相应的预案。 而对于制造，芯片设计与制造分离这也基本上是业内的标准做法。 搞设计的只管搞设计、搞制造的只管搞制造，而设计制造成功的极其少见，业界就如英特尔这样的，凤毛麟角。 华为麒麟处理器现在华为不自己生产，以后应该也不会自己生产。 业界有如此厉害的制造高手台积电不利用，反而自己去投资一堆硬件然后还要从头搞学制造技术，等你出师还不知道是猴年马月，市场早已经被瓜分完毕还有你什么事儿呢。 不必去计较买的是ARM架构，更不必介意麒麟芯片不是自己制造的，只管麒麟芯片整体属于华为就可以了。 就像苹果手机一样，自己几乎生产极少，可钱却赚得最多，而没有人去在意他的芯片是买的ARM授权、不是自己生产制造的、手机是由富士康生产的。 研发和制造两回事，研发是华为基于ARM的架构研发的；制造是委托富士康来代工的。 研发是基于ARM架构上研发的。 有人说，这技术是来自ARM的吗？不能这么说，因为几乎所有移动平台上都需要基于ARM的架构。 当然RISC不只是有ARM，但是ARM占据了绝大部分的市场份额，所以即使是苹果的A系列芯片，三星的猎户座芯片、高通的骁龙芯片，都是需要基于ARM的。 当然，我们还是需要承认别人先进一点，别人是使用自己的改的架构，所以华为也在慢慢启用自己的架构。 不要以为基于ARM架构就随随便便能够搞成了，你看看多少搞ARM架构的企业都下去了。 即使给你架构，在SoC搭建，功耗控制，还有其他芯片技术上，这些都非常讲究的。 所以你发现一些企业研发芯片，但是几年过去，很快就不再研发了。 这实在是十分烧钱。 正常来说，我们都觉得研发才是大佬，代工是没有技术含量的。 但是，实际上，芯片代工也是非常有技术含量的。 世界上能够代工芯片的企业十个手指头能够数过来。 其中，最大的是台湾的台积电了。 华为的芯片也是给台积电的代工的，毕竟自己建厂来做不现实。 你要知道，华为在芯片生产方面没有建树的，因为不是它的本业。 所以华为就外包的了芯片代工。 当然，不只是华为一个，甚至连苹果也是找富士康代工的，芯片都是交给台积电的。 “网络极客”，全新视角、全新思路，伴你遨游神奇的 科技 世界。 对于麒麟处理器的理解，需要从两个方面入手：那么，就来一起了解一下什么是ARM架构，华为为何不具备自行生产的能力吧？
