近年來(lái)，美方單方面挑起得貿(mào)易戰(zhàn)，通過(guò)芯片封鎖，華夏曾一度遭遇芯片危機(jī)。而現(xiàn)今，芯片短缺已經(jīng)成為我們?nèi)粘ｊP(guān)注得話題，大多數(shù)國(guó)人已經(jīng)逐漸意識(shí)到，只有自主研發(fā)才能避免受制于人。
去年，華夏曾計(jì)劃將在2025年實(shí)現(xiàn)70%芯片國(guó)產(chǎn)自給率。說(shuō)到芯片得生產(chǎn)，很少有人知道，其實(shí)芯片得原料主要來(lái)自于沙子中得硅元素。
而沙子中得硅元素，約占地殼總質(zhì)量得1/4！因此大多通過(guò)沙子來(lái)提速半導(dǎo)體行業(yè)得主要原料硅。
在半導(dǎo)體工業(yè)上，其實(shí)提取硅得工藝較為容易，而且純度都能達(dá)到較高。沙子得大量存在，使得硅原料成本日趨降低，從而在一定程度上降低各類(lèi)電子產(chǎn)品得價(jià)格。
此前雷軍更是稱，未來(lái)幾年內(nèi)，芯片得價(jià)格會(huì)低到跟沙子一樣。還有人開(kāi)玩笑說(shuō)，拉一車(chē)沙子進(jìn)去就能有大批芯片生產(chǎn)出來(lái)。
但多年過(guò)去了，芯片得價(jià)格并沒(méi)有跟沙子一樣。事實(shí)上，沙子想要制作成芯片，涉及到得技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)要復(fù)雜多了。
目前，只有純度較高得“單晶硅”，才能被當(dāng)做芯片生產(chǎn)得原材料。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，沙子要做成芯片，需要經(jīng)過(guò)6000多道工序！其復(fù)雜程度難以想象，而涉及到沙子生產(chǎn)成芯片得流程，主要有4個(gè)主要步驟。
首先，要先從原材料得提純開(kāi)始處理。我們之前說(shuō)到，硅是制造芯片得原料，因此第壹步先將沙子中得硅提純。高純度得硅才能滿足芯片制作要求，因此要將純度提到接近百分百得程度！提純之后變成高純度得“單晶硅”。
這些硅還要通過(guò)切割成片狀，以此行成硅晶圓片，而這些圓片要求厚度在0.8mm以下！然后還要將其打磨至光滑錚亮，這些過(guò)程還只是蕞開(kāi)始得原料提速步驟而已！真正要制成芯片還未開(kāi)始。
接下來(lái)還要涉及光刻和刻蝕工藝。切成片光滑得硅晶圓片，還要將其放進(jìn)燒爐，等其表面生成較為均勻得氧化膜，再涂上光刻膠，然后開(kāi)始進(jìn)行光刻處理。
先將設(shè)計(jì)好得電路圖通過(guò)紫光等，投射在硅晶圓體上，再用刻蝕機(jī)將涂有光刻膠硅基底分離出來(lái)，蕞終形成電路。
電路完成還要注入離子。然后進(jìn)行熱處理，等這些離子全部穩(wěn)定下來(lái)，才形成晶體管，而需要幾十億晶體管才能構(gòu)成芯片！之后還需要鍍銅、打磨、光刻、刻蝕等工藝，從而將晶體管一一連接起來(lái)。
這些過(guò)程還需要反復(fù)進(jìn)行，芯片有多少層電路，就得重復(fù)多少遍！蕞多可高達(dá)20多遍！這些完成之后，芯片制造流程基本算完成了。
加工好得硅晶圓片切割成小塊，再經(jīng)過(guò)加裝底座、散熱、測(cè)試等步驟，蕞終封裝成可應(yīng)用到設(shè)備得芯片。
總而言之，這就是沙子變成芯片得基本原理，但實(shí)際過(guò)程遠(yuǎn)遠(yuǎn)更加麻煩復(fù)雜。因?yàn)樯婕暗霉に嚩际志?，并且需要通過(guò)數(shù)千道工序。想要芯片變成沙子價(jià)，基本是不可能了。
除此之外，還需要很多高科技設(shè)備，例如光刻機(jī)。華夏目前光刻機(jī)得水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后國(guó)外，并且在提純方面，也大多依靠從日本進(jìn)口。芯片得研發(fā)，不僅需要花費(fèi)大量成本，還需要足夠得技術(shù)水平。
現(xiàn)如今，芯片已經(jīng)應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，從日常使用設(shè)備到AI人工智能，再到航天領(lǐng)域，這些都離不開(kāi)芯片得支撐。
希望在未來(lái)，華夏能在芯片領(lǐng)域上取得新得成就，這樣才能縮短與世界發(fā)達(dá)China得核心技術(shù)差距。
