国产芯片的技术难点在哪里 如何解决中国芯片卡脖子问题

一、国产芯片的技术难点在哪里

1、原材料

由于国内化工行业发展较西方起步较晚，缺乏先进材料的研发投资和人才储备，日美等国外企业卡住了大硅片、光刻胶、刻蚀剂、特纯气体等材料。而材料的底层是化学，在短时间内很难做到技术突破，这个过程需要时间沉淀和积累。只有不断尝试和犯错，不断研发，才能取得成果。

2、设备

众所周知，芯片半导体的生产离不开高端的设备，每个过程都需要专门的设备才能进行，刻蚀、CMP、CVD、PVD、光刻机、量测设备等一系列都是芯片制造不可获取的，而且随着芯片工艺的升级，设备也需要进行更新换代，而核心设备的研发一般来说需要5-10年的时间。目前，我国支持生产14纳米以下芯片的先进制程的设备和国外还有较大差距。

3、EDA

这是芯片设计不可或缺的软件。如果没有EDA软件工具以及IP授权，即便是再天才的工程师也无法设计出好的芯片。EDA需要懂计算机、算法、工艺、器件、电路设计的跨学科人才。这块全球只有三家巨头，其中两家是美国公司，而国内在EDA方面才刚起步，公司也很少。

4、制造工艺

如今，最先进的工艺制程已经到了3纳米，台积电和三星率先实现了量产。而在大陆目前最先进的是中芯国际的14纳米，和国外先进的工艺制程差距在三代左右。所以老美敢于封锁14纳米以下的先进制程技术和设备。

5、人才匮乏

由于我国在半导体行业起步较晚，相关的人才培养体系和大学专业课程还不太完善，我国缺少顶尖的架构师和研发人员，而底层技术的突破就需要大量的物理学家、化学家和数学家等跨学术的人才去突破。

总结来看，国产芯片最大的技术难点在原材料、设备、EDA、制造工艺以及人才等五大方面，每个方面都需要时间去突破，因此任重而道远。

二、如何解决中国芯片卡脖子问题

1、加大资金投入，加速掌握核心技术

资金是影响芯片产业发展的关键因素，研发资金投入不足会制约芯片技术水平的提高，因此一个企业想要在技术上有所突破，要加大研发资金的投入，这也离不开政府的支持和帮助。放眼全球，芯片产业强国如美国、韩国和日本等每年都会投入大量的研发资本，保持其先进的技术水平。

中国可以借鉴这些国家的经验，一方面政府可以给予芯片企业政策倾斜和财政支持，鼓励企业加大研发投资，进行技术创新。另一方面政府可以通过设立芯片产业专项基金，对于芯片产业中的关键的原材料、设备和技术进行扶持，重点攻克关键技术，早日实现关键材料和设备的国产化替代，摆脱受制于人的局面。

2、加强人才培养，引进高端人才

中国芯片产业人才缺口大和高端人才短缺是当前中国芯片产业发展急需解决的问题，为尽快满足中国芯片产业发展对人才的需求，可以从两方面入手。一方面可以加强对国内人才的培养力度，不但要提高数量，还要提高质量，重点培养芯片产业的高端人才，为芯片产业发展提供高质量的人才储备。

另一方面加强对国外高端人才的引进，吸收国外先进的人才和团队，不断优化国内引进人才的政策环境，吸引和保证国外高端人才的流入。中国芯片产业人才缺口大和高端人才短缺是当前中国芯片产业发展急需解决的问题，尤其是高端人才短缺是中国芯片产业做强的根本保证，为尽快满足中国芯片产业发展对人才的需求，可以从以下三方面入手。

首先，加强对国内人才的培养和储备。高校可以加大芯片相关产业和基础学科的招生人数，加强课程体系和专业的设置，尝试本硕博连贯的培养方式，构建芯片产业人才体系，扩大对芯片产业的人才的培养和储备。其次，加强对国外高端人才的引进。一方面国内企业可以合作国外一流的中介机构，引进国外的高端专业人才。另一方面，国内可以建立营造良好的工作环境，吸引国外高端人才的流入，比如完善人才落户、子女教育、医疗等各方面服务。最后，政府和企业要建立一个良好的人才激励体系，为技术人员营造良好的研发环境和创新平台，激励人才的发展。

3、加强产业链整合，优化产业链结构

在芯片产业链中，芯片设计、制造和封测环节是芯片产业链的基础和关键环节，缺少任何一个环节，芯片就无法生产。芯片设计是实现整机产品制造和创新的前提，芯片制造环节可以使整机产品创新变为现实，而封测环节可以保证芯片的最终性能。

当前，中国芯片产业链各环节协同度低，尤其是芯片设计环节与制造环节之间联系弱，存在“断点”。通过加强对芯片产业各环节的整合，可以进行优势互补，带动芯片产业上、中、下游环节的发展，提高各环节在国际上的竞争力，优化芯片产业链结构。

市场需求的变化影响着芯片产业的发展，面向市场的整机企业相较于其他芯片企业更能及时洞察和捕捉到新的市场需求。因此整机企业要及时把握最新的市场需求，将信息反馈给芯片企业，设计和制造出符合市场需求的芯片，使中国芯片产业与整机企业形成一个良好的互动关系。

在芯片企业和整机应用企业的互动中，可以通过参股、控股或者收购等合作模式进行，从而实现以市场需求为导向、企业为主体的包括芯片产业链各环节在内的高度关联和协同的良性互动系统。

4、增强企业竞争力，组建龙头企业

目前，中国大部分芯片企业规模较小，缺乏资金和技术创新，在国际市场上的竞争力弱。企业要提高自身的的竞争力，首先应加强自主创新的意识，只有企业自身的技术水平不断提高，企业才能在国际市场上具有的竞争力，其次，政府可以加大对中小芯片企业的扶持，给中小企业一定的政策支持，便于中小企业获得资金支持，进行研发投入。

最后，国内企业应积极与国际先进芯片企业进行合作，加强技术交流，积极引进和吸收国外先进技术，提高自身的技术和竞争力。国内企业可以通过并购重组等多种形式和中外合资经营等国际战略加强与国际企业的合作，努力建设成具有国际影响力的芯片龙头企业。

此外，政府应加大力度构建以龙头企业为先导、中小企业为依托的芯片产业格局。政府可以通过资金和政策扶持，鼓励企业间的并购和充足，在芯片设计环节，制造环节和封测环节各发展几家大规模的芯片龙头企业，这样不但可以解决芯片企业规模小、资金困扰等问题，而且可以扩大企业规模、增强中国芯片企业的竞争力。