造芯片有多难？华为为什么不自己造芯片？

造芯片有多难半导体制造工艺复杂，设备细分市场繁多，一条生产线大约涉及50多个行业、2000-5000道工序。就拿代工厂来说，需要先将“砂子”提纯成硅，再切成晶元，然后加工晶元。晶元加工厂包含前后两道工艺，前道工艺分几大模块—扩散、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜生长、CMP、金属化等。

上图：扩散工序作业现场

后道工艺主要是封装——互联、打线、密封。其中，光刻是制造和设计的纽带。

其中基本步骤如下：

1、对沙子进行脱氧，提取沙子中的硅元素，这也是半导体制造产业的基础元素。2、硅熔炼 ，通过多脱氧，熔炼，净化得到大晶体，就是大大的一坨，学名叫作硅锭。3、硅锭切割，把硅锭横向切割成圆形的单个硅片，也就是大家所说的晶圆，晶圆会进行抛光打磨，打磨甚至可以拿出来当镜子用的光滑度。4、涂胶，在旋转过程中向晶圆上均匀的涂上一层薄薄的胶。5、光刻、通过光刻机把一个已经设计好芯片电路的芯板上所有的电路图都刻在晶圆上，此时形成了芯片的核心电路图案。6、掺杂、在真空中向硅中添加其它的元素，以改变这些区域的导电性，这是为了下一步半导体晶体管制造奠定基础。7、MOS管制造，MOS管是构成芯片门电路的核心，一个芯片有几十亿个这样的晶体管来组成，这一步主要的工艺就是制造MOS晶体管，形成MOS管包括元极，漏极，门极，沟区等在内的原件，然后盖上一层黄色的氧化层，再在最外层再覆盖上一层铜，以便能与晶体管进行电路的连接。最后一道工序就是把它们磨平8、按照同样的工序制造几十亿个这样的晶体管，晶体管之间通过这些错综复杂的电路相连接，形成一个大型的集成电路。9、检测、丢弃有瑕疵的内核，这些晶体都是在纳米级别的测试过程中，发现有瑕疵的内核将被抛弃。10、切割、这样一个晶圆上一次会产生多个芯片内核，现在把它切割成每一个单独的芯片内核，切割后的芯片内核安装在芯片的基座上，这就是一个芯片的成品了。11、等级测试以及评定、对芯片的最高频率，功耗，发热等进行评价，按照测试结果，评定以不同的型号进行出厂销售。这就是制造一个芯片的全过程，中间的工序有数千道，就是光刻这一道工序要经过上千次的反复操作。工序繁杂，对工艺的要求就非常高，不然生产出来的良品率会非常低，芯片的生产的每一道工序，必须达到100%的良品，就算每一次达到99%，到了最后一道，良品率可以还达不到10%，这样制种出来的芯片成本会非常高。

要做出单晶的晶圆，就要对原料硅进行纯化和拉晶。拉晶过程中，要用到单晶硅生产炉、切片机、倒角机等多种设备和材料，其中90%需要进口。

指甲盖大小的芯片，密布千万电线，纹丝不乱，需要极端精准的照相机——光刻机。光刻机精度，决定了芯片的上限。高精度光刻机产自ASML、尼康和佳能三家；顶级光刻机由ASML垄断。

华为为什么不自己造芯片1. 术业有专攻

华为主要靠通讯起家，如今的手机成为了它的另一大收入。虽然华为有自己的半导体部门，但主要擅长的是芯片设计部分。华为很清楚自身的定位，与其探索制造芯片还不如发展自己擅长的领域。

2. 华为不具备制造芯片的实力

能够自研芯片和能够制造芯片是两码事，华为并不具备制造芯片的实力。制造芯片对于技术以及设备都有很高的要求，由于高门槛也导致了如今全球可以生产芯片的企业屈指可数，只有台积电、三星、英特尔等几家。不过英特尔的制程工艺比较落后，所以外界熟知的是台积电和三星。其实除了华为，就连高通以及苹果也不具备生产芯片的技术。

3. 华为入局太晚，无法获取制造芯片的设备

道理很简单，别人代工美国都要将华为置之死地而后快。更不可能让华为获取生产芯片的专用设备。

很高兴可以回答这个问题，接下来我简单分享下自己的理解和想法，希望可以帮助到大家。

华为造自己造芯片不是有多难，而是太难了，华为自己能够完成麒麟芯片的设计就已经非常不容易了，尽管还使用的是ARM公开版架构。目前而言，华为自己造芯片主要受到以下两个方面限制

制程工艺的限制目前台积电是世界上芯片代工领域最优秀的企业，三星也很厉害，但是相比台积电还是差点，其他企业没有一家可以与之匹敌的。国内的中芯国际这两年进步非常迅速，现在也只能量产14nm制程工艺的芯片，目前正在抓紧研发N+1制程工艺的芯片，距离台积电还有很大的差距，追赶上的话，乐观估计也得3-5年的时间。

台积电目前可以量产的最先进的制程工艺是5nm，预计华为麒麟的1020和苹果A15都是采用的此工艺。目前基本上每家芯片设计厂商都在抢着让台积电代工生产，华为由于受到美国的制裁限制，导致台积电已经无法再给华为正常代工生产。

光刻机的限制光刻机是制造芯片无法避免的设备，基本上所有的芯片生产都要使用到光刻机。而目前世界上生产光刻机机最优秀的企业就是荷兰的ASML。荷兰的ASML是世界上唯一一家可以生产EVU光刻机的企业。中芯国际曾经从ASML购买的一台光刻机，由于欧美国家的技术管制，导致到现在也还没有正常交付，况且购买的这台光刻机还不是EVU版本的。国内最先进的光刻机生产企业是上海微电子，但是目前仅能生产90nm的光刻机，这样的性能显然是无法使用到现在的手机芯片生产中的。因此说无论是国外购买还是国内生产，短期内都是很难实现的。

综上所述，制程工艺和光刻机，这两个重要的技术和设备都是无法解决的问题，华为是没有办法自己造芯片的。

以上是我个人的理解和看法，如有不足之处，还请大家多多指教，喜欢的可以点赞关注下，谢谢！