一则好消息传来 半导体材料弯道超车 华为“代工”问题被解决？

相较于一般的高精尖技术，芯片无疑是调皮的。它总是出现在人们面前，强调“自己很重要”，然后又将这些欣喜若狂的人推开，告诉他们“还很遥远”。这种看似狗血的情节，在1986年3月意识到“高精尖技术还需自研”之后，开始不断重演。2006年5月，弯道超车的汉芯一号，被确定是“研发等于改名”；2018年4月，诺大的中兴，被几张小小的芯片摆了一道；2020年5月，敢与高通叫板的华为，无奈地看着台积电。

彭练矛教授

这是一个怪圈，越是短缺，越是期待，越是期待，越是能够深刻地感受自己的短缺。2020年5月27日，第一财经援引碳基集成电路研究院消息，彭练矛和张志勇教授带队的研发团队，在新型碳基半导体材料的制备上取得重大突破。该团队解决了长期阻碍碳纳米管电子学发展的技术难题，成功在4英寸（100mm）基底上，制造出密度达120根/微米，纯度超99.9999%的碳纳材料。这种材料一旦应用于手机芯片，运行速度将比硅材料快三倍。

中芯国际

这是实实在在的技术突破，一则让人惊喜的好消息。但就像前面说，越是短缺，越是期待。有不少人得知碳基材料可以用于手机之后，与国内的代工巨头中芯国际强行挂钩，光刻机不再重要，华为“无人代工”的问题迎刃而解。认知一下子倒退到几十年前，想着生产芯片不就是“华为把图纸交给中芯国际，碳基集成电路研究院把炭基材料交给中芯，然后大家一起等着好消息”，看得笔者是又好气，又好笑。

华为

气的是这么多年都过来了，一直也都在进步，反倒如今失了正视现实的勇气。笑的是挺好的一次弯道超车，因为把起点看成终点，弄得人啼笑皆非。先说起点，硅是芯片的起点，但是硅片不是。硅并不稀缺，恰恰相反，它的储量仅次于氧。但是却需要先将石英石碾碎成砂，用焦煤在1600°至1800°的高度下进行提纯，得到纯度为98%的冶金级单质硅。再用氯化氢提纯，得到纯度为99.999999999%的多晶硅。在此基础上，再加工，得到形态一致的单晶硅。

硅片（晶圆）

不错，单晶硅就是组成硅片的直接材料，看起来似乎也不是特别难。但真相却是，在全球硅产业市场份额中，本土巨头上海硅产业集团在2018年所占据的市场份额仅有2.2%。这同样是一个“大鱼吃小鱼，小鱼吃泥巴”的垄断产业，当年行业的前五名承包了93%的市场份额。更糟糕的是，由于适用于手机生产的硅片主要是8英寸（200mm）和12英寸（300m），致使2.2%也不一定完全用在手机上。截止至2019年6月，8英寸硅片国产化率为10%，12英寸国产化率小于1%。

华为芯片

看到这，相信大部分人已经意识到硅片的严重缺失，和碳基集成电路研究院“弯道超车”的含金量。只是一码归一码，在把芯片装进华为手机之前，也就是抵达终点前，还有一些问题需要解决。比如说同为原材料之一的光刻胶，又比如高精度光刻机所需要用的卡尔蔡司透镜。写这篇文章，没有其他的意思，只是希望大家在千分之一纳米尺寸的精加工面前，保持一定的敬畏之心。如果连正视困难做不到，又何谈对症下药，解决问题？（李双喜）