近期,小米自主研發的3nm芯片在全網范圍內掀起熱議。許多人對小米能研發出如此先進制程的芯片表示驚訝,甚至質疑其真實性,認為某些知名企業都尚未達到這一水平。
然而,事實上,芯片行業的運作模式并非外界普遍認為的那樣簡單。并非所有企業都能像IDM(集成設備制造)廠商那樣,集設計、制造、封測于一身。當前,主流的芯片產業鏈是分段進行的,多數企業僅專注于其中的某一環節。
從我國芯片產業的現狀來看,設計、制造、封測三個環節的發展水平存在顯著差異。設計與封測環節已經較為成熟,達到了3nm的先進水平,但制造環節卻相對落后數代。
在設計方面,小米的3nm芯片無疑是一個有力的證明。在此之前,國內已經有多款5nm、4nm芯片問世。實際上,華為也早已具備3nm芯片的設計能力,但由于缺乏合適的代工企業,一直未能實現量產。從華為2020年推出5nm芯片至今,已經過去了五年時間,其技術實力可能已經更進一步,甚至可能已經設計出2nm芯片。
值得注意的是,隨著ARM架構的普及和IP核授權的廣泛應用,芯片設計的難度已經大大降低。車企如小鵬、蔚來等也紛紛涉足芯片領域,推出自己的芯片產品。因此,3nm芯片的設計已經不再是一個遙不可及的夢想。
在封測方面,我國同樣取得了顯著進展。封測作為芯片制造環節中相對門檻較低的部分,國內已經有多家封測企業躋身全球前列。早在2021年,這些企業就已經掌握了3nm芯片封測技術,并成功接獲國際訂單。
然而,在制造方面,我國芯片產業仍然面臨嚴峻挑戰。目前,國內芯片制造企業的最高水平仍停留在14nm左右,雖然有些企業可能具備更先進的制程技術,但并未公開。進入7nm以下制程需要EUV光刻機,而我國至今仍未獲得任何一臺EUV光刻機的供應。因此,我國在芯片制造方面仍然處于相對落后的地位。
造成這一現狀的主要原因在于芯片制造設備的限制。目前,國產芯片設備主要支持28nm、14nm等較老舊的制程工藝。而美國對這些設備進行封鎖,導致支持更先進制程的設備無法順利進入中國市場。因此,要想在芯片制造方面取得突破,必須依靠國產設備的研發與升級。