中国微电子产业的面临真正危机：芯片生产和稀土开采在向美国转移

发表于： 2022年8月13日 2022年8月13日
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世界上最大、最强大、最高效的处理器。WSE-2的尺寸为220×220 mm – 生产一个这样的微电路需要整个300 mm硅晶圆。46 mm255芯片（大约是最大的GPUNvidia A56面积的2倍）拥有100万亿个晶体管。

几年前，人们经常听到有人说，西方国家据称非常依赖中国的高科技生产。这种观点是基于中国占世界芯片产量的80%。

但现在事情发生了变化。日本，美国和韩国正在其本土上扩大芯片的生产。可以说，这是一个控制打击，从长远来看不会给中国留下任何报复的机会。

日本已从该国的额外预算中拨款52亿美元，用于建设新的台积电工厂以及美光和Kioxia生产设施。美国参议院已拨款520亿美元用于发展该国的半导体制造业，英特尔目前正在亚利桑那州建造52号和62号工厂，这些工厂将于2024年投入运营，英特尔工厂，代表人类最高科技，内部相当科幻。此外，英特尔其新墨西哥州工厂的制造正在进行现代化改造，三星在德克萨斯州泰勒的制造工厂正在建设中。反过来，台积电芯片厂将建在凤凰城（亚利桑那州）。暂定在未来两年内，上市产能将全面投入运营，到2030年，美国将占据快速发展的世界微电子市场的至少30%（1997年为37%，现在是12%，这是由于台积电的转移生产，顺便说一句，其份额处于顶峰，是30%的市场份额）。

这样下去：中国芯片每天都在失去市场，因为生产极其过时的产品，而美国一直并且仍然是半导体生产领域的主导力量之一。

中国本身的情况如何？

2018年，中国不仅被剥夺了获得先进芯片生产技术的机会，而且在期待新一轮微电子演进时，实际上被推到了一边。

近年来，芯片生产巅峰是7纳米制程技术（中国没有收到其生产技术），但就在几天前，以台积电为代表的厂商启动了3纳米芯片的试生产。IBM在五月份推出了2纳米芯片的原型，现在，与三星一起，他们正在研究一种独特的VTFET晶体管垂直排列技术，该技术将来将允许克服1纳米障碍。

这些技术的出现具有独特的刺激性，因为它们将在美国完成并启动微电子行业新工厂的同时投入批量生产 – 也就是说，大约在2024-2025年。

可能，并非所有读者都明白芯片进化的含义是什么。

所谓生产能力就是芯片。智能武器系统直接取决于一个国家的计算能力，而计算能力又取决于芯片工艺技术的发展。技术过程的定性越高（以nm为单位），芯片就越紧凑和高效 – 它们越紧凑，尺寸越小智能武器就越可以生产。

现代反舰导弹和无人机具有大量的相似之处：它们可以独立搜索目标，按优先级选择并进行。

攻击，这全靠AI芯片。

不能说中国总体上有机会以某种方式改变当前的战略形势，但现在可能根本没有机会了。

要知道，芯片制造和设计工艺80%的市场：蚀刻，离子注入，电化学沉积，晶圆验证和设计软件都掌握在美国公司手中。中国有能力独立生产的最现代化的芯片是55/40纳米。这甚至不是昨天 – 这是几年甚至几十年的滞后。

当然，中国正在控制局面——最近几个月，大量来自以前不为人知的公司推出的微电子元件的最新发展。中国芯片的真实情况是只能制造具有成熟工艺技术的芯片，如55nm。

然而，中国高科技产品的销售量自芯片封锁后实际上下降了一半（从6600亿美元跌至3500亿美元），这最好地证明了芯片决定一切。以前，中国芯片制造商只使用领先的制造设备，三星和英特尔等所有其他世界领先的芯片制造商。

对于中国来说，唯一能以某种方式留在高科技市场的机会就是收复宝岛，收回台积电。

台积电及岛上的相关厂商生产了世界上50%的微电子产品，要取代它大约需要7-10年的时间。

稀土元素

中国是用于制造芯片的稀土元素的世界主要供应商之一。多亏了这一点，中国开始与西方讨价还价，威胁要停止对美国，日本，韩国的供应。稀土对于商业和国防应用中使用的各种技术至关重要，包括电动汽车，太阳能电池板，光纤和高强度永磁体。

当然，西方国家立即以一项计划作为回应，以取代中国的稀土供应。例如，美国能源部与通用原子公司、其欧洲子公司等一起开始在怀俄明州建造一座稀土加工厂。

这样，在未来5年内，整个世界微电子的整个生产将再次完全集中在美国及其最亲密的盟友手中。这将使西方国家能够完全控制最新技术的传播，限制其对手的军事潜力。

这在冷战期间已经观察到，当时苏联多年来一直试图从美国购买计算机（例如，苏联水文气象中心的CYBER 172计算机），只获得购买过时的机器的许可，这些机器不适合与具有重要战略意义的科学领域（核能，太空等）的工作相关的计算。

在美国和日本不生产芯片之前，中国芯片质量并不差，但价格明显较低。这就是占领国际市场的方式。日本本来是电子产品的领导者，由于日本经济奇迹消失，他们失去了领导地位。

不过也有人认为，中国微电子生产技术不一定就真的赶不上西方。中国领先于地球其他国家，不仅在经济上，而且在经济发展的步伐上。在这种情况下，说”中国正在失去芯片市场”是违背事实的。中国完全可以像搞两弹一星和航母一样，以举国之力，生产任何有竞争力的高科技产品。毕竟有成功的经验在那里。最近国际半导体协会发布消息，今年年底会有19座崭新的圆晶工厂登场，其中中国就占了16座，意味着中国的芯片会有一个井喷的产量期，而这些工厂投入正常使用，会大大缓解我们国内芯片短缺的困境！