咱们常说的科技啊，其实可以分成两大类：一种叫应用技术，另一种是材料技术。应用技术是什么呢？用大白话讲，就是砸钱砸出来的技术。这方面，中国绝对是全球领先的，比如架桥机、盾构机这些设备，全球有三分之二的盾构机都是我们自己造的！
再比如那些巨型水电站、高原铁路，这些我们都不怵，甚至可以说，在应用技术领域，我国一个国家就敢挑战世界上大部分国家。
但是，材料技术就不一样了。我们在这方面确实还比别人差了一截。为什么呢？因为材料技术不仅要花钱，更关键的是要花时间。时间是什么？时间就是积累啊！
这种技术需要经历无数次失败，总结出来的经验才能成功。举个例子，大家都知道做小鸡炖蘑菇需要鸡和蘑菇，但为什么有的人做的就是比你好吃呢？这就是差在那“火候”上。同样道理，在科技领域，这一点点“火候”就是天大的差距啊。
所以，虽然我们在应用技术上已经很牛了，但在材料技术上，还得继续努力，时间会让我们慢慢追上去的。
那么首先，咱们得明白芯片这东西不简单。很多人觉得芯片就是个小小的硅片，搞出几台机器、花点钱就能做出来。其实，这个想法不对。芯片技术分为三大块：材料、设备制造和设计能力。每一块都很重要，缺一不可。
先从材料说起，咱们做芯片最核心的材料是硅。硅这东西在地球上到处都是，沙滩上就有不少，但要把它变成芯片用的高纯度硅，可就没那么简单了。咱们在太阳能级别的硅提纯上，那是全球顶尖的，全球一半的太阳能硅都是我们中国做的，99.9999%的纯度。
但是别高兴太早，这种纯度只够用在太阳能电池板上，而芯片用的硅纯度要求得高到 99.9999999999999%。看到这个差别了吗？虽然只是多个小数点，可这“9”是致命的——它决定了我们芯片性能的上限。
有人可能会问：“那咱们中国有没有能力做这种超高纯度的芯片硅呢？”答案是：有，但量很小，质量和规模都还赶不上德国的 Weaker 和美国的 Hemlock。这是不是说我们完全不行呢？也不是。问题在于，材料技术不像某些应用技术，你砸钱进去，不一定能马上见效果。
比如像建桥修路，咱们中国搞这些应用技术，那绝对是全球数一数二的。但材料技术不仅得砸钱，还得砸时间，得有技术积累。就像你做饭一样，知道食材不难，但要做得好吃，那就得靠经验和手艺了。
材料搞定了，接下来就是设备制造。大家可能常听说“光刻机”，这机器有多重要呢？简单说，光刻机就像个投影仪，把芯片的图案刻到硅片上。全球最厉害的光刻机公司是荷兰的阿斯麦（ASML），他们家的 EUV 光刻机可以做 7 纳米以下的芯片。
那问题来了：“咱们为什么不买呢？”不是我们不想买，是老美不让卖！老美搞了个“瓦森纳协定”，限制这些高端技术卖给咱们。所以，我们现在用的是他们 28 纳米的 DUV 光刻机。这个光刻机能不能做出 7 纳米的芯片呢？
能是能，但良品率很低，可能你做十个芯片，只有一两个是合格的，剩下的全得扔了。这就像做一锅饭，只能吃两口，其他的全糊了，这成本自然就高了。
在这里我想有必要跟大家科普一下《瓦森纳协定》，它是由西方国家主导签署于 1996 年，旨在控制常规武器和两用物品及技术出口。
该协定限制对我国出口技术一般落后两代，这使得荷兰阿斯麦无法向中国出售最先进的 EUV 光刻机。美国利用此协定及自身影响力，对我国半导体产业进行技术封锁，极大地限制了我国获取高端光刻机等关键设备，阻碍了我国半导体产业的发展。
华为的 Mate 60 上用的就是这样的 7 纳米芯片，那有些人可能会说：“既然能做出来，咱们还怕啥？”关键在于，7 纳米芯片不难，难的是规模化生产。你总不能每做十个芯片就得扔掉八个吧？这样的成本高得吓人。而且，芯片的竞争不仅是能不能做出来，更重要的是你能不能做得又好又多。
除了光刻机，还有刻蚀机，刻蚀机是干嘛的呢？它的任务是把不需要的部分蚀刻掉，留下我们想要的芯片结构。在这方面，中国已经取得了一些重大突破。
中国的中微公司宣布掌握了 5 纳米级别的刻蚀技术，这可是世界顶尖的技术！要知道，老美最开始也是限制我们获取这项技术的，但现在我们自己也做出来了，甚至量产了 16 纳米的刻蚀机，这让美国不得不取消了对我们的限制。这说明我们在某些关键技术上是能追赶上来的。
那设备有了，接下来说说芯片设计。芯片设计公司最牛的几家基本都在老美，比如高通、博通、AMD，它们占据了全球大部分市场。台湾的联发科也在中低端市场混得不错。那我们中国呢？
华为的海思算是国内的代表，它的麒麟芯片曾经在全球排第五，虽然只占了 10%的市场份额，但这已经很不容易了。尤其是在美国的围堵下，海思还能活下来，真的很不容易。
不过，海思的芯片是靠台积电代工生产的，而台积电有阿斯麦的顶级光刻机。当美国一制裁，台积电不再为华为代工，华为的麒麟芯片就遇到了瓶颈。如今，传言中芯国际在为华为代工，但这可能会引来了老美制裁的威胁。所以说，在芯片产业链上，我们依然面临着很大的外部压力。
有网友认为:“美国在芯片领域领先中国约10至15年。”你怎么看？
笔者认为主要体现在以下几个方面：首先，在设计与制造工艺上，美国及其盟友如台积电和三星掌握了5纳米及以下制程的领先技术，而中国的中芯国际目前还在努力提升至7纳米的水平。
其次，“高端设备与材料”受制于美国的技术出口限制，尤其是关键的光刻机等设备，阻碍了中国的芯片制造能力。再次，“知识产权和生态系统”是美国的另一优势，美国企业在高性能计算芯片、智能手机芯片等领域占据主导地位，而中国的生态系统尚不成熟，尤其在高端芯片方面。
最后，“EDA软件”是芯片设计的重要工具，美国企业在这一领域几乎垄断，中国在这方面还有较大差距。虽然咱们在加大投入以缩小差距，但突破先进芯片的核心技术仍需要时间。
很多人可能会觉得，听完这些，怎么中国的芯片技术还这么难呢？其实，难是难，但我们也不是一无所获。2018 年，国家工信部对全国 30 多家大型企业的 130 种关键材料做了调研，其中 32%的材料我们还是空白，52%需要依赖进口。
特别是在高端数控机器、高档装备仪器方面，95%的设备都是进口的。这些数据看起来确实有点让人心慌，但这也说明了我们的进步空间巨大。
最后，我们来说说未来的机会。根据国家的集成电路产业发展纲要，到 2030 年，我们要在芯片产业链的主要环节达到国际先进水平，部分企业进入全球第一梯队。
其实咱们还有一定优势的，你别看咱们现在每一个领域都好像是在起步阶段或许不够先进，但咱们在大多数科技领域都踩了一脚。所以总的来看，在老美这样的封锁和打压下，咱们能有这样大的进步已经是非常不容易了，总古人的话来讲:“轻舟已过万重山”！所以我相信未来会越来越好，未来一定可期，咱们拭目以待。
所以，问题来了：你觉得中国芯片技术的未来突破点在哪？是材料？设备？还是设计？
