從EDA到晶元製造，國產晶元好消息扎堆出現，缺什麼我們造什麼

2022年12月02日15:41:18 科技 1348

在全球數字化快速發展的浪潮中，拇指般大小的一顆晶元所扮演「工業糧食」的角色愈發凸顯，不管是智能手機、PC、雲計算，還是航空航天，甚至卡達世界盃賽場上的足球，都有晶元的影子。其實關於晶元，我國在上世紀70年代就在製造設備上展開了布局，可惜「買辦」思想讓西方在晶元製造環節佔領了高地。

而隨著我國科技實力的不斷提升，老美為守護「科技燈塔」最後一絲的亮光，這兩年所釋放出來的信號對我國極為不利：一方面是邀請ASML、台積電等晶元產業鏈關鍵企業赴美建廠，以掌握晶元製造話語權。另一方面收購晶元設計企業試圖在晶元設計環節卡住海外IC企業的脖子。重要的是中企在西方國家的資產還可能被強行掠奪。

這也讓國內企業徹底看清了現實，只有將真正掌握在手裡的技術與資產，才不會出現任何問題，一時間晶元「國產化」蔚為風潮。國內科研機構及企業紛紛發力晶元製造設備、材料、EDA等相關行業。在我國的大力扶持之下，近段時間國產晶元好消息可謂是扎堆出現。

首先要說的就是晶元之母EDA，華中科技大學柳世元教授團隊成功研製出了我國首款完全自主可控的OPC軟體，這是EDA工具中極為重要的一環，這是通過計算來模擬晶元光刻過程中光學和化學的過程，從而探索最小解析度、更先進的製程工藝。對於晶元製造企業而言，單有光刻機還不行，良品率、工藝的提升同樣重要。

在OPC方面，長期以來市場完全由Synopsys、Mentor、ASML-Brion這三家美國公司掌握著話語權，如今我國首款獨立自主的OPC軟體誕生，為國產EDA、晶元製造技術下探夯實了技術基礎。

其次要說的是晶元架構，在晶元設計方面，英國ARM在移動晶元領域佔據了90%的市場份額，美本土英特爾X86更是在PC、伺服器處理器領域形成了壟斷局勢。所以想要從根本上解決晶元研發的問題，必須繞過ARM、X86這兩座大山。其實早期我國倪光南院士就一直呼籲，開源指令集RISC-V是打破ARM、X86壟斷的一次機遇，未來極有可能與ARM、X86三分天下。

讓國人感到興奮的是，近期基於RISC-V架構的國產晶元集體亮相，比如全球首款適合主流筆記本應用的驚鴻8100、全球首款全頻段無線SOC AR8030，高性能車規級MCU伏羲2360、面向智能手機/AR/MR的高性能UWB通訊定位系統晶元NRT82800系列等等。在RISC-V領域，國內企業已經走在了世界最前沿，這為我國萬物智聯時代掌握晶元產業發展主動權提供了有力支撐。

另外，晶元製造環節，作為大陸代工工藝最先進、產能最大的晶圓廠，中芯國際已將2022年原定的320億元支出上調到了456億，主要為了支付長期設備提前下單的預付款，而荷蘭ASML這邊也頻頻表態：DUV光刻機是成熟技術，無需授權，而且荷蘭官方也表態拒絕照搬老美對華出口禁令。充足的DUV光刻機+28nm+14nm製程工藝，讓我國在成熟工藝方面站穩了腳跟！

高性能晶元目前雖然還依賴「美國造」，但我國正在大力推進光子晶元的落地，據央媒報道，我國首條「多材料、跨尺寸」的光子晶元生產線已在籌備，預計2023年建成並投入生產，與傳統集成電路晶元不同，由於光子低電阻、高速並發能力強的特性，光子晶元的速度比傳統電子晶元快了1000倍，而且功耗僅為電子晶元的萬分之一。而且材料為InP、GaAS等二代化合物半導體，廉價的材料、更強的性能、更低的功耗，基本滿足了數據中心、通訊、雲計算等各行業對處理器的所有要求，而且製備環節還不需要EUV光刻機。