为什么华为陷入困境？芯片制造有多困难？

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首先，设计很复杂

CPU芯片中有数十亿个晶体管. 我们使用的芯片相当于计算机或手机的大脑. 我们需要手机完成的任何工作都必须由芯片处理. 例如，当打国王时，鲁班在屏幕上的运动轨迹要求芯片根据您的操作说明连续绘制. 最后，所有复杂的操作都将分解为加法逻辑. 加法逻辑是最简单，最快的. 其他操作是通过ALU（算术逻辑运算单元）调用加法器来协调工作以完成计算的. 超过十亿个晶体管同时工作，计算速度非常快. 为了减少CPU的功耗和体积，每个晶体管的电流大小都在纳米范围内. 纳米有多小？我们的头发只有千分之一. 有必要使用光刻机在硅晶片上雕刻数十亿个纳米级的小晶体管，中间有不同的连接和路径. 考虑一下这有多复杂.

对于不同功能的芯片，内部结构需要独立设计. 设计芯片非常复杂，您必须了解计算机体系结构系统. 您可以使用各种芯片设计软件Cadence / Synopsis，可以使用软件仿真C ++，可以使用硬件仿真FPGA，并且可以使用CPU的ARM指令集，因为晶体管太小，有可能引起量子效应，但也可以理解量子理论. 这些复杂的知识无法由一个人来处理，因此需要一支非常优秀的团队. 实际上，世界上没有多少团队可以设计芯片. 聘请这样一个团队的薪水也非常可观，大多数公司负担不起.

二，复杂的制造

设计完芯片后，应在批量生产之前开始进行少量的流片验证. 芯片光刻步骤约为200步，光刻的每个步骤都需要一个光掩模. 光掩模内部的图案非常复杂，这非常难以制造，并且成本很高. 出带验证成功后，便开始生产. 芯片的生产环境要求很高. 生产车间需要365天* 24小时，无菌且无尘，恒温恒湿，空气净化需要大量的电费. 据说台积电将消耗台湾新电力的30％，这表明电力消耗巨大. 最重要的光刻机用于芯片生产. 我国的差距仍然很大. 荷兰的ASML可以达到3纳米，而中国的光刻机制造商中国微电子只能达到90纳米. 现在，ASML垄断了高端光刻机，并花费了十多年的时间. 欧美国家已经投资了数十亿欧元，不同的公司进行了交叉共享并成功开发了股份. 例如，ASML镜头来自德国的蔡司，光源是美国的Cymer，而ASML完成了组装. 中国微电子与ASML在光刻机上的差距至少有20年，因为这种光刻机太难了. 其中有数十万个超精密零件，重量可达200​​吨. 技术复杂度高于航空发动机. . 在上市之前，芯片要经历从IC设计，芯片制造，芯片封装到成品测试的数千个步骤. 每个步骤的成本非常高，并且只有通过将巨大的出货量扩展到每个芯片，才能降低价格. 因此，市场份额小的芯片由于成本高而没有竞争优势.

TSMC最近宣布了一条消息，在美国的阻挠下，它将在9月14日之后切断华为的供应. 最新消息表明，台积电将停止为华为生产芯片，这无疑将对我国芯片产业的发展产生巨大甚至毁灭性的影响. 这绝对不是危言耸听. 首先，很明显，台积电是世界上最大的芯片代工厂（5纳米批量生产）. 华为的麒麟芯片由台积电生产. 可以说，如果9月14日后停止为华为生产芯片，我国最先进的移动设备“华为麒麟芯片”将遭受重创.

那时，中芯国际是我国最先进的芯片制造商，仅完成了14nm的开发（尚未全面量产，产量低）. 一旦台积电削减了供应，华为的麒麟芯片就只能用它来制造，也就是说[退回到14nm甚至28nm]（目前的麒麟990和即将面世的麒麟1020分别是7nm和5nm）. 这势必会失去在全球市场上的竞争力. 用于生产芯片的最重要的设备是光刻机. 在美国的影响下，中芯国际从荷兰ASML订购的最新7纳米光刻机（euv）无法获得. 但是，上海微电子开发的国产光刻机只有28nm，将于明年交付，无法满足最先进的芯片制造要求.

因此，现在面对美国对华为的追逐和拦截，我们面临着前所未有的压力. 在这一点上，要求别人使自己变得更坚强是没有用的.

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