为什么国产芯片这么难做？
01国产芯片现状
芯片(又称微电路、微芯片、集成电路)是指带有集成电路的硅芯片，非常小，往往是计算机或其他电子设备的一部分。芯片作为智能家电的核心部件，一直充当着“大脑”的位置。
据专业机构预测，今年中国芯片进口将超过2000亿美元(约合12，185亿人民币)，远远超过石油一年的进口额。作为对芯片需求最强烈，消费全国近七成的珠三角，却没有先进的芯片厂。
虽然中国的芯片设计行业正在奋起直追，涌现出展讯、华为海思等500多家公司，但中国的芯片设计公司大多只是低端设计。去年，前十大集成电路设计公司的总销售额仅为226亿元，而全球排名第一的高通的营业额达到1365438+8亿美元(约合803亿元人民币)，是中国前十大芯片公司总销售额的3.55倍。
中国芯之痛:中国核心集成电路国产芯片份额为零，贸易逆差高达6543.8美元+0657亿美元。
中国好像有很多大型的高科技企业，比如海尔，华为，每年也出口很多电子产品。但作为电控系统的核心，80%以上的芯片需要进口。
目前做一些简单工作的辅助芯片都是几毛钱一个，在国内能占到50%左右的市场，而且这些芯片的可替代性很强。而做复杂或核心工作的芯片(比如电脑的CPU)从1元美金到上千元，几乎都是进口的，是系统中必不可少的。
02芯片设计和制造
大多数人只知道手机、电脑、各行各业都在使用电子设备。微控制器、数控设备、汽车都离不开芯片，但只有少数人了解芯片的设计和制造。
芯片的技术含量和资金极其密集，生产线几百亿美元。另外，人才也是这个行业的稀缺资源。技术贵，难度大，人才培养难。少数大企业垄断了行业尖端技术和市场。
芯片的制造过程大致可以分为几个步骤，如晶圆加工、晶圆针测试、组装和测试。其中晶圆加工工序和晶圆针测试工序为前端工序，组装工序和测试工序为后端工序。
晶圆是指硅半导体集成电路生产中使用的硅片，因其呈圆形而被称为晶圆。得到晶圆后，将感光材料均匀地涂在晶圆上，通过光刻机将复杂的电路结构转移到感光材料上，曝光的部分会被水溶解和冲走，从而将复杂的电路结构暴露在晶圆表面，然后通过蚀刻机对暴露的硅片部分进行蚀刻。
然后经过离子注入等数百种复杂工艺，这些复杂结构具有特定的半导体特性，在几平方厘米内就可以制造出上亿个具有特定功能的晶体管。用铜覆盖作为导线，可以连接上亿个晶体管。
切割合格晶圆后丢弃的晶圆。
经过几个月的加工，一个晶片在指甲盖大小的空间里集成了几公里长的导线和数亿个晶体管器件。测试后，合格的晶圆将被切割，其余的将被报废。一个真正的芯片在千般选择后诞生了。
03芯片制造困难
制约集成电路技术发展的因素有四个:功耗、工艺、成本和设计复杂度，其中光刻机是最重要的，也是核心技术的核心。
光刻机是芯片制造中的核心设备之一，根据用途可以分为几种类型:有用于生产芯片的光刻机；包装用掩模对准器；还有一种用于LED制造领域的投影掩模对准器。用于生产芯片的光刻机是中国半导体设备制造最大的短板，国内晶圆厂所需的高端光刻机完全依赖进口。
高端光刻机号称是世界上最精密的仪器，分辨率通常在十纳米到几微米之间。是现代光学工业之花，制造难度极大。世界上只有几家公司能制造它。国外品牌主要是荷兰的阿斯麦(镜头来自德国)、日本的尼康(高端光刻机，英特尔曾经从它手里买过尼康)和日本的佳能。(阿斯麦的高端光刻机占全球市场份额的90%)。
另一方面，中国的集成电路制造技术比国际同行落后两代。预计2019年，国内将制造14个纳米级产品，同期国外将制造7个纳米级产品。
长期的代工模式导致设计能力和制造能力不匹配，缺乏核心技术；投资混乱、R&D投资、人才匮乏等问题导致我国集成电路产业仍处于“核心技术被人控制、产品处于低端”的状态，长期无法得到根本改变。