國產芯片的技術難點在哪里 如何解決中國芯片卡脖子問題

一、國產芯片的技術難點在哪里

1、原材料

由于國內化工行業發展較西方起步較晚，缺乏先進材料的研發投資和人才儲備，日美等國外企業卡住了大硅片、光刻膠、刻蝕劑、特純氣體等材料。而材料的底層是化學，在短時間內很難做到技術突破，這個過程需要時間沉淀和積累。只有不斷嘗試和犯錯，不斷研發，才能取得成果。

2、設備

眾所周知，芯片半導體的生產離不開高端的設備，每個過程都需要專門的設備才能進行，刻蝕、CMP、CVD、PVD、光刻機、量測設備等一系列都是芯片制造不可獲取的，而且隨著芯片工藝的升級，設備也需要進行更新換代，而核心設備的研發一般來說需要5-10年的時間。目前，我國支持生產14納米以下芯片的先進制程的設備和國外還有較大差距。

3、EDA

這是芯片設計不可或缺的軟件。如果沒有EDA軟件工具以及IP授權，即便是再天才的工程師也無法設計出好的芯片。EDA需要懂計算機、算法、工藝、器件、電路設計的跨學科人才。這塊全球只有三家巨頭，其中兩家是美國公司，而國內在EDA方面才剛起步，公司也很少。

4、制造工藝

如今，最先進的工藝制程已經到了3納米，臺積電和三星率先實現了量產。而在大陸目前最先進的是中芯國際的14納米，和國外先進的工藝制程差距在三代左右。所以老美敢于封鎖14納米以下的先進制程技術和設備。

5、人才匱乏

由于我國在半導體行業起步較晚，相關的人才培養體系和大學專業課程還不太完善，我國缺少頂尖的架構師和研發人員，而底層技術的突破就需要大量的物理學家、化學家和數學家等跨學術的人才去突破。

總結來看，國產芯片最大的技術難點在原材料、設備、EDA、制造工藝以及人才等五大方面，每個方面都需要時間去突破，因此任重而道遠。

二、如何解決中國芯片卡脖子問題

1、加大資金投入，加速掌握核心技術

資金是影響芯片產業發展的關鍵因素，研發資金投入不足會制約芯片技術水平的提高，因此一個企業想要在技術上有所突破，要加大研發資金的投入，這也離不開政府的支持和幫助。放眼全球，芯片產業強國如美國、韓國和日本等每年都會投入大量的研發資本，保持其先進的技術水平。

中國可以借鑒這些國家的經驗，一方面政府可以給予芯片企業政策傾斜和財政支持，鼓勵企業加大研發投資，進行技術創新。另一方面政府可以通過設立芯片產業專項基金，對于芯片產業中的關鍵的原材料、設備和技術進行扶持，重點攻克關鍵技術，早日實現關鍵材料和設備的國產化替代，擺脫受制于人的局面。

2、加強人才培養，引進高端人才

中國芯片產業人才缺口大和高端人才短缺是當前中國芯片產業發展急需解決的問題，為盡快滿足中國芯片產業發展對人才的需求，可以從兩方面入手。一方面可以加強對國內人才的培養力度，不但要提高數量，還要提高質量，重點培養芯片產業的高端人才，為芯片產業發展提供高質量的人才儲備。

另一方面加強對國外高端人才的引進，吸收國外先進的人才和團隊，不斷優化國內引進人才的政策環境，吸引和保證國外高端人才的流入。中國芯片產業人才缺口大和高端人才短缺是當前中國芯片產業發展急需解決的問題，尤其是高端人才短缺是中國芯片產業做強的根本保證，為盡快滿足中國芯片產業發展對人才的需求，可以從以下三方面入手。

首先，加強對國內人才的培養和儲備。高?？梢约哟笮酒嚓P產業和基礎學科的招生人數，加強課程體系和專業的設置，嘗試本碩博連貫的培養方式，構建芯片產業人才體系，擴大對芯片產業的人才的培養和儲備。其次，加強對國外高端人才的引進。一方面國內企業可以合作國外一流的中介機構，引進國外的高端專業人才。另一方面，國內可以建立營造良好的工作環境，吸引國外高端人才的流入，比如完善人才落戶、子女教育、醫療等各方面服務。最后，政府和企業要建立一個良好的人才激勵體系，為技術人員營造良好的研發環境和創新平臺，激勵人才的發展。

3、加強產業鏈整合，優化產業鏈結構

在芯片產業鏈中，芯片設計、制造和封測環節是芯片產業鏈的基礎和關鍵環節，缺少任何一個環節，芯片就無法生產。芯片設計是實現整機產品制造和創新的前提，芯片制造環節可以使整機產品創新變為現實，而封測環節可以保證芯片的最終性能。

當前，中國芯片產業鏈各環節協同度低，尤其是芯片設計環節與制造環節之間聯系弱，存在“斷點”。通過加強對芯片產業各環節的整合，可以進行優勢互補，帶動芯片產業上、中、下游環節的發展，提高各環節在國際上的競爭力，優化芯片產業鏈結構。

市場需求的變化影響著芯片產業的發展，面向市場的整機企業相較于其他芯片企業更能及時洞察和捕捉到新的市場需求。因此整機企業要及時把握最新的市場需求，將信息反饋給芯片企業，設計和制造出符合市場需求的芯片，使中國芯片產業與整機企業形成一個良好的互動關系。

在芯片企業和整機應用企業的互動中，可以通過參股、控股或者收購等合作模式進行，從而實現以市場需求為導向、企業為主體的包括芯片產業鏈各環節在內的高度關聯和協同的良性互動系統。

4、增強企業競爭力，組建龍頭企業

目前，中國大部分芯片企業規模較小，缺乏資金和技術創新，在國際市場上的競爭力弱。企業要提高自身的的競爭力，首先應加強自主創新的意識，只有企業自身的技術水平不斷提高，企業才能在國際市場上具有的競爭力，其次，政府可以加大對中小芯片企業的扶持，給中小企業一定的政策支持，便于中小企業獲得資金支持，進行研發投入。

最后，國內企業應積極與國際先進芯片企業進行合作，加強技術交流，積極引進和吸收國外先進技術，提高自身的技術和競爭力。國內企業可以通過并購重組等多種形式和中外合資經營等國際戰略加強與國際企業的合作，努力建設成具有國際影響力的芯片龍頭企業。

此外，政府應加大力度構建以龍頭企業為先導、中小企業為依托的芯片產業格局。政府可以通過資金和政策扶持，鼓勵企業間的并購和充足，在芯片設計環節，制造環節和封測環節各發展幾家大規模的芯片龍頭企業，這樣不但可以解決芯片企業規模小、資金困擾等問題，而且可以擴大企業規模、增強中國芯片企業的競爭力。