巷口咖啡馆聊芯片:你天天摸的东西里,藏着没说破的细节

昨天约了个朋友在南京珠江路巷口的咖啡馆聊天。推开门的时候,糖炒栗子的香味跟着风钻进来,梧桐叶飘在门口的台阶上,黄一块绿一块。

对面坐的老哥做了快二十年芯片封装,手背上有烫疤,是早年碰封装材料溅的。我本来想问一堆网上吵得凶的问题,结果开口第一句,他就笑了。

“你们这些写东西的,一开口就是7纳米卡脖子,能不能先说说,你今天身上带了几颗芯片?”

我摸了半天,掏出手机,掏出车钥匙,掏出门禁卡,才反应过来——我对芯片的所有认知,原来都被框在手机那一小块地方了。

你印象里的芯片,其实只是冰山一角

大部分人说起芯片,第一反应就是手机里那块指甲盖大的处理器,挤了几十亿个晶体管,越小数越牛。

错得离谱。

你家空调遥控器里有芯片,冰箱的温控模块有芯片,电梯的控制板有芯片,就连你戴的智能手环,充电动车的充电桩,医院拍片子的机器,全都是一堆芯片拼起来的。这些芯片尺寸差得能有上百倍。

不同尺寸民用芯片实物对比图
不同尺寸民用芯片实物对比图

最小的那种,比芝麻粒还小,放在车钥匙的遥控板里,十几年不用换,也不会坏。最大的那种,基站用的功率芯片,比成年人巴掌还大,拿在手里沉甸甸的,散热片焊上去,整个块头快赶上一本小词典。

说实话,我之前真不知道这些。一直觉得芯片就是高科技大厂搞的高端玩意儿,跟日常买菜没关系。老哥说,他们厂给家电厂做控制芯片,一块才卖几块钱,一年出几千万块,养活了大半个厂,也没见谁吹过这个。

芯片说白了,就是把一堆控制电路缩小,缩在硅片上,能干活就行。哪有那么多玄乎的定义。

“卡脖子”卡的到底是什么?不是设计,是磨出来的细节

网上吵了这么多年卡脖子,大部分人都觉得,我们设计不出来最先进的处理器,对吧?

老哥端起冰美式喝了一口,摇头。

现在能做设计的公司一抓一大把,画个电路图,模拟个性能,软件都能搞定,最难的从来不是画出来,是做出来。

你要做一块芯片,得先要硅片,纯度要九个九以上,差一点,最后出来的芯片漏电,良率直接掉十几个点。然后是光刻,蚀刻,每一步的温度、压力、速度,差零点零一,出来的东西就不对。

芯片晶圆制造洁净车间内部实景
芯片晶圆制造洁净车间内部实景

他说前几年试国产光刻胶,一批做出来,良率比进口的低了八个点,整个项目组熬了三个多月,就调参数,今天改烘烤温度,明天改涂覆厚度,一点点磨,磨到最后才追平。这玩意儿,没有什么弯道超车,就是砸时间砸人,一点点试错攒经验。

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那些喊着“为什么还做不出来”的人,根本不知道,磨工艺的时候,工程师住厂里一个月回不了家,测出来的数据不对,整宿整宿盯着屏幕看,眼睛红得像兔子。哪有什么一蹴而就的事儿。

卡脖子卡的不是技术图纸,是人家攒了几十年的工艺数据,是材料提纯的一点点积累,这些东西,买不来,也偷不走,只能自己熬。

别乱焦虑,不是所有芯片都要挤7纳米的独木桥

别乱焦虑,不是所有芯片都要挤7纳米的独木桥
别乱焦虑,不是所有芯片都要挤7纳米的独木桥

我接触过好多自媒体,一写芯片就是“差距XX年”“必须弯道超车”,张口闭口就是最先进制程,搞得好像做不出3纳米,我们整个芯片行业就不行了。

扯淡。

根本没有哪个行业,全靠最先进制程吃饭。你家空调的控制芯片,用180纳米制程做得好好的,成本低,稳定性够,为什么要换7纳米?换了价格涨十倍,你买啊?

汽车用的功率芯片,反而要更大的晶体管,更厚的硅片,耐高压耐高温,你用7纳米做,反而扛不住电流,一用就烧。这不叫落后,这叫需求不同。

不过话说回来,我们现在缺的,恰恰就是这些细分领域的专用芯片。很多工业领域用的传感器芯片,医疗设备用的信号处理芯片,之前大半市场都握在国外厂商手里,不是我们设计不出来,是人家先入为主,可靠性已经被验证了十几年,你新出来的产品,要进去替换,就得一个个项目磨,一点点攒口碑。

老哥说,他们这两年接了不少汽车芯片的订单,要求就是十万小时不出错,光可靠性测试就要做一两年,过了才能上车。急不来。你砸一百亿进去,测试时间不够,就是不能用,规矩就是规矩。

我之前也跟着网上瞎焦虑,觉得怎么我们还赶不上。那天聊完反而踏实了。这行本来就是慢生意,人家从晶体管发明到现在,攒了七十多年,我们从九十年代开始正经做,到现在才三十年,能做成现在这样,已经挺快了。

分开的时候,老哥买了一袋糖炒栗子,揣在风衣兜里,说第二天要去无锡开材料会,还要试新的晶圆切割工艺。风卷着梧桐叶子落在他肩膀上,他挥挥手往地铁站走,背影裹在秋天的阳光里,挺普通的。

珠江路口新立了一块半导体产业园的指示牌,黄底黑字,指向东边的方向,挺清楚的。哪有什么惊天动地的大事,就是一群人,一天天,慢慢磨呗。

作者|科技

排版|科技

审核|小准

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