AI革命背後的芯片產業之爭：接受現實才是邁向成功的第一步_風聞

Hello，各位好，今天我想聊聊芯片。

上週我在公眾號以及各大平台發了一篇文章，《AI產業的Iphone時刻：很遺憾，我們再次被卡了脖子》，寫了最近AI領域的跨越式進展，以及我們在AI芯片和AI開發框架上被卡脖子的尷尬處境。

文章發出之後，評論區一片哀嚎，特別是我在文末指出“如果還有什麼東西在阻礙我們轉型成創新型國家的話，是時候做出改變了”，引發一眾網友認為這是在號召大家快潤，在那兒舉報。

這着實令我感到震驚，震驚於居然時至今日，仍然有那麼多關注我們賬號，關心中國科技發展的朋友，不知道我們國家還有很多東西在阻礙我們轉型成創新型國家，還以為我們的創新產業發展一片向好。

人可以活在失敗中，但不能活在謊言中。

誠然，中國在過去70年，特別是最近40年的發展極為成功。從一窮二白的農業國，爆炸式成長為世界第一的工業國，世界第二大經濟體。

但我們必須要認識到，我們之前的發展是在美式全球化大環境下的、追趕式發展，全球化的大環境使得先進國家的技術以極低的成本快速向我國轉移，西方大國的市場向我們敞開懷抱，而趕超式的發展意味着我們前方有成熟的模板可以參照。

但現在時代變了，這兩個重要的發展條件已經不復存在，之前我們賴以前進的很多體制機制也需要隨之迭代。我們的科研、教育、法律、金融、社會福利等等領域都有大量的問題在阻礙着我們向下個階段——全球領先的創新型國家轉型。

比如我們的教育根本上是培養技術工人的教育，不是培養創新型人才的教育；比如我們的金融市場還沒有從之前為國企壞賬買單的金融市場走出來，還沒有成為為創新科技企業服務的金融市場；比如我國福利落後，內需不足，導致過於依賴出口等等。

因為篇幅所限，這篇文章我就先講講科研領域的問題，講講大家最關心的芯片半導體產業之爭。

芯片是一個非常有意思的領域，在輿論上呈現出兩級分化的狀態，有些輿論一直認為我們離拿下尖端芯片僅一步之遙（這個一步之遙的狀態持續得有點久），也有人認為我們離拿下尖端芯片遙遙無期。

但問題是，講這些事兒的人絕大多數都是外行。因為芯片這個產業的保密要求很高，我就知道有在國內某芯片製造大廠工作的朋友，跳槽到某投研機構，寫了幾篇文章不知道講了啥不該講的，然後進去了的案例。

而我私下跟一些從業者和相關部門領導交流，他們的觀點還是比較一致的，如果按現在的方式走下去，拿下高端芯片基本沒戲。

為什麼這麼説呢？

正好前段時間看了一篇李樹深院士和他的學生共同寫作的文章，名為《加強半導體基礎能力建設 點亮半導體自立自強發展的“燈塔”》，不妨聽聽他是怎麼評價中國半導體科研的現狀的：

“雖然半導體基礎研究在過去幾年受到了很大重視，但包括學科設置、協同創新、基礎設施、研發投入、評價機制、研究生名額等半導體基礎能力並沒有得到根本性改善，難以支撐半導體科技高水平自立自強。”

李樹深院士是半導體器件物理專家，得過三次國家自然科學獎，是中國科學院院士，國科大的校長（這總不是50萬吧），雖然他的表述情商很高，前面還引用了幾段領導的話表示領導料事如神，但如果我們的語文水平沒出太大問題的話，相信還是能看出他的意思，那就是，如果目前這個狀態繼續下去，我們會輸掉這場戰爭。

為什麼這麼説呢？首先半導體行業極為重要。

“半導體是當前中美科技戰的“主戰場”。全球年產值6000億美元的半導體產品涵蓋了上千款芯片和近10萬種分立器件，支撐了下游年產值幾萬億美元的各類電子產品，以及年產值幾十萬億美元的數字經濟。據統計，1美元半導體產品拉動了全球100美元的GDP。”

如今，芯片確實已經影響到人類生活的方方面面，華為手機因為芯片供應受到制裁，短短3年間從世界出貨量排名第二，一下子掉到二十名開外，就是最好的例證。而更關鍵的是，芯片影響的不僅僅是現在，更多的是未來。

近兩年，以AI為引領的新一輪科技革命正在迅猛發展，而AI的關鍵就是依託大數據訓練，由此人們對算力的需求急劇提高。

AI的算力需求主要是以大規模的數據中心為基礎，要完成AI的發展，沒有超強的通用計算GPU芯片，根本無法想象。

大的方面，從航天衞星、俄烏衝突，到城市治理，智慧工業等等全離不開芯片算力的支持。要知道未來戰爭是信息站和網絡戰的時代，甭管你裝備多精良，沒有芯片和高算力，那就等於是別人睜着眼睛打你個瞎子一樣。

也許你的坦克和裝甲車還沒找到目標，就被蜂擁而至的無人機羣消滅了。

小的方面，從你的快遞和外賣的高效分發，再到你醫療健康治癒各種疾病，都需要AI算力的支持。

而隨着未來人口越來越少，AI自動駕駛汽車，AI自動機器人，將會大規模的替代人類的勞動，這裏面也全是需要芯片來支持。

通信方面，甭管是5G還是6G，沒有芯片根本無從談起，而沒有高速的移動通信技術，下一代的互聯網應用就無從談起。

辦公娛樂方面，你別管是元宇宙遠程會議，還是AR、VR沉浸式遊戲，沒有芯片也不行吧？

交通運輸方面，智能電動汽車除了能量載體的改變，也是AI自動駕駛的革命。

甚至如今在AI加持下，計算機已經可以寫論文，畫畫，和做設藝術設計了。以至於設計芯片本身也會加入AI的支持，科技的發展已經快走到了芯片自己製造芯片的無敵正循環了……

如此下去，就是強者愈強，弱者越弱。未來，絕大部分人能做到的事兒，都將被算力解決！而芯片是一切的基礎。

有人説中國別的科技領域都在勃勃生機萬物競發，受限的只有芯片，所以問題不大。這話説得令人噴飯，芯片是幾乎所有產業的基礎，正如電競用手、足球用腳，但從沒聽説有什麼活動不用腦的。我們目力所及的未來萬億級別大產業，包括AI、智能電動車、VR元宇宙、機器人、3D打印智能製造、新能源，也就只有新能源這一條賽道貌似跟高端芯片關係不大。

如果我們拿不下高端芯片，那麼我們的產業升級就全方位會受阻，我們將會在重要的國際競爭中失敗。

然而芯片產業又是世界上最複雜，最卷的產業，正如李樹深院士所寫：

“半導體產業鏈長且廣：上游包括EDA軟件/IP模塊、半導體設備和材料，中游是芯片設計、製造、封裝和測試，下游是各類電子產品，涉及大量材料、設備和配件、軟件和IP模塊。王陽元院士指出，半導體產業鏈上游的任何一種材料、一種設備甚至一個配件都可能成為制約競爭者的手段。”

很多人一説到半導體，芯片，就會立馬轉進到光刻機，轉進到阿斯麥爾，就彷彿我們只是在光刻機這一個環節被卡了脖子。

其實卡脖子這種看似悲情的表述，**實則是一種自我安慰的説法。**更加接近現實的情況是，在高端芯片領域，我們彷彿是被一枚迫擊炮擊中，戰友來收拾殘局的時候發現一截脖子，發現脖子上有個紋身看着眼熟，“這不是那誰嗎？”，好嘛，只剩一截脖子了。

芯片產業鏈極為繁瑣和漫長的。主要包括 6 個部分：

(1)設計軟件，芯片設計軟件是芯片設計的關鍵工具，目前主要依靠 EDA軟件來完成；

(2)指令集體系，是芯片的底層架構信息，沒有高效的指令集，芯片沒法運行操作系統和軟件；

(3)芯片設計，這是用硬件實現指令集架構功能的關鍵部分；

(4)原材料和設備，原材料包括硅片，光刻膠，清洗液等等，設備即生產芯片的各種設備，包括光刻機，蝕刻設備等等。

(5)晶圓代工，晶圓代工廠是芯片從圖紙到產品的生產車間，它們決定了芯片採用的納米工藝等性能指標；

(6)封裝測試，是芯片進入銷售前的最後一個環節，主要目的是保證產品的品質。

大家常常提到的光刻機是第5個環節晶圓代工當中要用到的上百種設備當中的一種，當然它確實是整個芯片產業當中技術含量最高的環節之一，但這不代表別的環節技術含量不高，就比如原材料裏面的硅片。

接下來我將用大概4000字的篇幅，用我能想到的最簡化的描述，過一遍造芯片用的硅片的製造流程，不想看的朋友可以往後翻翻，翻到一個紅****字的地方就是講完了。

做芯片最重要的原材料，就是“硅”，具體説就是12英寸硅晶片，這是不斷進化的結果，之前是從6英寸到8英寸，再到現在的12英寸。越是大的硅片要求的技術難度就越高，市場佔有率也越高。

目前全球的產能主要集中在12寸（300mm）上，比例大約為70%左右，而8寸（200mm）佔比大約為25%，6寸及以下大約為5%。目前高端的芯片比如手機SOC芯片，顯卡GPU、高端CPU、自動駕駛AI芯片，都是要用12寸硅片製造。8英寸硅片主要用於低端的汽車MCU、指紋識別、傳感器、無線通信、工業設備等芯片製造。

這裏面一個根本的原因是成本問題，因為我們做芯片都是用光刻機，把整體硅片刻出來，最後再裁剪成一個個的芯片。所以一次操作12英寸硅片比8英寸硅片，出產率高多了！

生產芯片數量方面，以1.5cm×1.5cm的芯片為例，12英寸的300mm硅片，能切出來的芯片數量232顆，8英寸200mm硅片，芯片數量 88 顆。所以12英寸硅片出芯片的數量是8英寸的2.64倍，這個成本效率的提高是非常顯著的。

從物理層面上説，芯片製造的本質就是半導體，形成的路徑就是在硅片上進行摻雜。從原子層面看，硅本身最外層有四個電子。如果是純硅的話，硅晶體的各個硅原子可以跟相鄰的硅原子共享電子，形成8電子穩定結構。這個時候，純硅本身是不導電的穩定結構，而導體的本質是電子的流動！

當純硅裏面加入磷或者硼元素以後，8電子穩定結構被打破，人們利用這個特性，把被摻雜的硅變成了半導體，並通過MOS管製造成邏輯門，成為芯片最基礎的單元。

在芯片製程不那麼高的時候，大量的硅原子裏面混進一兩個雜質原子，問題不大，於是硅片本身的純度要求也沒那麼高，就像你大量炒肉片，中間混幾塊生薑影響不大。

如今到了3nm級別，硅原子的直徑大概是0.25nm，也就是單一維度上總共就十幾個硅原子，這裏面混幾塊生薑這肉片還能吃嗎？於是對硅片的純度、和硅晶體的晶格平整性、均勻度都要求到了原子級別，因為這些直接決定後續芯片的電特性！

硅片只要有極細微的晶格缺陷或者雜質密集問題，都可能會導致後續芯片的短路，漏電，甚至BUG頻出，直到芯片燒燬……

目前，冶金級工業硅純度通常為90%~95%，太陽能級多晶硅純度是99.9999%~99.9999999%(即所謂6N到9N)，半導體電子級多晶硅為11N 也就是99.999999999%，當然芯片用的還不是多晶硅，而是單晶硅，因為單晶硅才能保證硅晶體的晶格足夠穩定無缺陷，而多晶硅在晶體生產的過程中晶格是雜亂的。

目前，12英寸硅片需要達到的參數規格，硅原子晶體缺陷的容忍度是5億個硅原子中只有1個缺陷。

我們都知道硅這個東西本身並不稀有，地球上是很多的，所謂氧硅鋁鐵鈣，在自然界中硅是排名第二的元素，其實就是沙子。問題是一旦要求到原子級別，這個沙子變金子的過程絕非易事，上次聽這種故事還是我在5歲時候聽阿凡提講的。

首先説這沙子是二氧化硅，而做芯片需要用的純硅，人們通常是用純度更高的硅石來提取。當然硅石的成分也是二氧化硅，跟沙子是一樣的，但是硅含量要高於沙子，出產率高一些。

然後用一個電弧爐把硅石融化，這個鍋是石墨做的，因為石墨的熔點是3800度，而硅的熔點是1400多度。熔鍊的過程通常是加入相應的碳，通過還原反應，得到硅單質和二氧化碳。液態硅凝固以後就是硅錠了，這時候就是95%以上的工業硅，我國的硅產量冠絕全球，能佔80%左右。

硅錠這個純度顯然啥也幹不了，所以就要提純，主要方法是用西門子法——氯化氫氣體進行提純。通過加熱讓硅和氯化氫反應，形成氫氣和三氯氫硅。

這個時候就能把之前硅裏面含有的雜質，鐵、鋁等元素去掉，因為他們與氯的化合物的沸點温度不是一樣的，所以通過蒸餾和冷凝就能把雜質去掉了。得到高純度的三氯氫硅氣體。

然後把高純度的三氯氫硅氣體和氫氣，通入1100度高温的容器裏面，生成硅、氯化氫、四氯化硅。然後在爐子裏面放上吸硅棒，這個温度下只有硅是固態，其他都是氣態，所以高純度硅就這樣生長出來了。總之通過反覆的去雜質過程，直到把硅錠煉製成11個9級別純度。

然而，這時候生長出來的硅還是我們上面説的多晶硅！多晶硅主要用於太陽能發電，我國多晶硅產量更猛佔世界90%的比例，這時候還優勢在我！然而多晶硅的晶格是雜亂的，所以就要再把多晶硅弄成單晶硅。這個過程主要用提拉法！

先把高純度的多晶硅碎片，放入石英坩堝中，然後在惰性氣體環境中融化，然後用一根細的單晶硅棒插進去，這個東西就是晶種，晶體的種子。再緩慢的旋轉拉起來，讓單晶硅圍繞晶種生長，硅棒的粗細取決於，提拉的速度，工作温度，和旋轉速度。

提拉過程是晶種下去以後，硅棒由細變粗，由於硅棒前面脖子很細，所以越粗的硅棒，拉的越短，不然容易斷。8英寸的能拉6米長，而12英寸的只能拉不到2米長。

整個提拉過程中對環境温度，旋轉速度和提拉速度的精度要求極高！隨着硅棒越做越粗，要求加熱整個硅棒的爐子環境要温度極其均勻，整個熱場的控制程度要求極高，因為面積大了，表面穩定性就會變差，這時候固液界面温度梯度也難以控制。

這時候就需要在整個裝置外圍，再套上一個磁場，用來平衡整體的穩定性！整個過程需要48-72小時，所以需要在長時間提拉單晶硅的過程中，始終保持温度和動作極其穩定，這是一個複雜的系統性控制工藝！需要長時間技術積累和優化。

總之通過上面一系列過程，我們得到了一條11個9純度的單晶硅棒，但這只是硅片製造三個流程的“初道”流程，後面還有“中道”“後道”工藝流程。

進入“中道”工藝流程，主要是研磨、切片、拋光和清洗等等。得到硅棒以後，首先把兩頭去掉，去掉的部分會被重新製作成晶種，準備下次繼續拉硅棒用，實現循環制造。

然後是把中間的部分截成30cm左右長度硅段，再進入滾磨工藝，因為硅棒的外面是不均勻的，不是完美圓柱體，這個過程，要把它打磨成確定的12英寸規則的圓形。之後還要把硅段側面磨成一個平面，這個未來能起到定位卡槽的作用。

到光刻階段，光刻機會通過這個做基礎的定位和校準工作。

然後，需要一個牛逼的精密設備來切割硅棒，你以為是個電鋸？還是某種切割機？然而並不是，對於納米級工藝來説，這些精度差遠了。

現在普遍需要的是一種，含有金剛石的多線切割機，就是若干條線，上面掛着金剛石，同時能切好多片兒，效率高，精度也高。這個過程要求切完的硅片有相當的平整度，整個硅片的翹起角度誤差，要控制在20um以內。

然後硅片要經過一次初打磨，大概打薄到775微米左右，最終硅片成品的厚度在750微米左右。給後續做準備。然後就進入倒角流程，把硅片的邊緣從直角邊打磨成圓弧形狀，類似茶几上的玻璃，不是因為怕割到手。

這個工藝主要的效果是兩個，一個是硅片是比較脆的，把邊緣磨圓了以後，會在未來整個加工過程，讓硅片不容易失誤破碎。另外就是後面在塗光刻膠、或者薄膜沉積流程的時候，避免出現不均勻的情況。

之後硅片就會進入極其細緻的打磨階段，首先對硅片進行10微米左右的磨薄，然後放入酸性化學溶液進行化學刻蝕，大概又要去掉20微米左右，這一階段主要是去掉之前所有流程帶來的機械損傷、打磨留下的碎末等等。

但以上這些，這是給最後的終極打磨做準備。硅片的最終打磨流程叫CMP（化學機械拋光），這個流程同時需要儀器設備和材料。具體做法是將硅片放在旋轉的拋光儀器上，然後通過拋光液的化學氧化，然後再通過拋光墊極致打磨。

拋光材料主要有兩種，拋光液和拋光墊。拋光液由超細固體粒子研磨劑、氧化劑、表面活性劑、穩定劑等物質組成，CMP拋光墊由高分子材料製造，主要為發泡體固化聚氨酯做成。

拋光墊有像海綿一樣的機械特性和多孔吸水特性。表面包括一定密度的微凸，也有許多微孔， 不僅可以去除硅片表面材料，而且還起到存儲和運輸拋光液、排除拋光過程產物的作用。

這一步硅片會再被打磨掉5微米左右，12寸硅片的平整度要求簡直是喪心病狂！其誤差必須控制在1nm以內，也就是從上海到北京的高速公路平面起伏不能超過10cm。8英寸硅片只需要單面拋光，而12英寸硅片需要雙面拋光。

為什麼需要極致的光滑呢？因為後期芯片的製造是原子納米級的，所以稍有起伏，後續光刻機的光照在不平整的硅片表面時候，光刻的效果就是不均勻，甚至變形。這個效果就像你小時候看露天電影，幕布變形後的效果。

最後還要用各種去離子水，化學溶劑進行清洗，去掉研磨拋光過程中，落在硅片表面的塵埃和雜質。最後還要經過一個退火工藝，把硅片加熱到650度，再急速冷卻，從而實現穩定的電阻率。最後還要經過各種電阻測試、電鏡檢查、光散射測試等等一系列的測試，一塊12英寸硅片才算完成。

12寸晶圓硅片製造，做起來極難，流程極其複雜，任何一個環節出現級微小問題，都有可能影響未來芯片良率。

目前全球芯片製造， 90%以上市場份額被，日本信越化學（Shin-Etsu）、日本勝高（SUMCO）、中國台灣環球晶圓（GlobalWafers）、德國世創（Siltronic）、以及SK Siltron壟斷。

目前我國12寸晶圓已經能夠搞定，主要有滬硅產業、立昂微、環球晶圓等等廠商，其中滬硅產業旗下新昇半導體，是首先實現12英寸硅片量產的公司。但目前國產12英寸硅片整體市場佔有率還很低。

雖然12英寸硅片已經實現國產化，但這並不代表硅片製造的全產業鏈都國產化了。其中的很多設備和材料，還沒有擺脱進口！

從設備情況看，長晶設備約佔設備總投資的25%，日本Ferrotec是全球半導體級別長晶爐的龍頭，在12英寸半導體硅片長晶爐領域市佔率高達80%以上。國內北方華創、連城精密和晶盛機電的12英寸單晶爐雖然與國際水平仍存在差距，但技術方面的差距已在不斷縮小。

但後續的倒角機主要來自日本的東京精密和大途電子，多線切割機主要來自日本的NTC以及瑞士的SlicingTech，雖然這些設備能找到國產替代，但質量和精度往往差距較大。

尤其是關鍵步驟CMP階段，物料如研磨液和拋光墊尚能國產，但拋光設備完全依賴進口。CMP行業拋光液當前的全球主流供應商為，美國Cabot、日本Fujifilm、Hitachi、美國陶氏等公司，佔據全球約80%的市場份額。而當前的國內晶圓廠需求主要除了安集科技以外，主要依賴進口。

CMP拋光墊方面，美國廠商Dow（陶氏化學）以及Cabot共佔據了約88%的市場份額。其中陶氏化學一家就佔了79%的市場份額。

全球 CMP 設備市場高度集中，被應用材料（AMAT）、日本荏原（EBARA）兩大寡頭壟斷，兩家的市場佔有率超過90%，國產CMP 設備目前主要是華海清科，但市場佔有率還極低。（關於硅片製造就講到這裏）

搞定了所有這些工藝，設備，原材料之後，我們終於得到了硅片，相當於要造房子，終於把地皮弄平整了，而即便只算造芯片的耗材，硅片也只佔35%的產值，整個芯片製造過程中還有，各種氣體、各種液體、各種固體化合物、金屬靶材、光刻膠、光掩模等等，而這僅僅是芯片產業鏈的耗材部分，大家最關心的光刻機都還沒出場呢。

在如此多的設備，耗材，軟件，工藝當中，只要有一個環節不合格，芯片就造不出來，這就是為什麼説芯片是世界上門檻最高的產業，是最卷的產業，不用加之一。

我經常在評論區看到有朋友留言説，我們搞定了兩彈一星、殲20、電磁彈射航母，它們跟芯片誰更難，還用得着説嗎？

我一度以為是這些朋友深刻認識到了造芯片的難度，未曾想原來他們的意思是兩彈一星比芯片難。

很可惜，從難度上來説，兩彈一星還不能跟高端芯片相提並論。

芯片是非常特殊的產業，1973年發佈的英特爾4004處理器有2300個晶體管，而英偉達最新的H100通用GPU有800億個晶體管，大約增長了3500萬倍。如果同時期，核彈的爆炸威力提升3500萬倍，那試爆一次把地球都給毀滅了。

這就是芯片產業最特別的地方，它是沒有上限的。別的產業都是對我們這個現實世界的一種補充，而芯片，是我們連接數字世界的橋樑。

在現實世界，不管是從物理角度還是從用户需求的角度，都很容易碰到上限，比如現在頂級跑車可以做到百公里加速2秒，但是哪怕是性能再提升一倍，也就是百公里加速1秒，一來實現成本非常高，二來人也受不了。

而是在數字世界，我們往往是要去實現對真實世界的一種映射（電商，視頻），或者創造一個虛擬世界（遊戲，VR），或者實現某種智能（AI，自動化控制），我們永遠不會嫌這種映射太完美，也不會嫌虛擬世界太精彩，更不會嫌智能太強，於是就有了摩爾定律，每一到兩年，半導體的性能翻一番，持續了半個世紀，在這個過程中所有環節都被捲到了極致。

這就導致半導體領域的積累效應特別的強，別的領域，別看有國家比我們早發展一百年甚至兩百年，這都沒有用，因為在這兩百年裏，大部分時間段它的發展是緩慢的停滯的，甚至有時候是倒退的，只有在芯片領域，我們真的是在面對西方超過半個世紀的持續高強度技術積累，我們沒有捷徑可走，也必須投入類似的資源才可能實現趕超。

那我們遇到的問題具體來説是什麼呢？

“我國各芯片企業通過購買EDA公司的PDK包共享全球半導體基礎研究成果，導致我國決策者、政府人員甚至產業界都認為，沒有半導體基礎研究也可以發展半導體產業。如今，美國已經擰熄了“燈塔”，我們進入“黑暗森林”。”

簡單來説，西方半個世紀的積累最後是落在了設備、材料、軟件上，我們沒有完成對於這些東西背後原理的理解，而是在用現成的東西做我們自己的芯片，前一天還在大賺特賺的企業，可能後一天美國製裁一收緊就翻白眼了。而我們對芯片的投資和研發，絕大部分都放在了怎麼基於現成的東西做工程調優上，彷彿美國對我們的制裁不會收緊一樣。

這就好比我們常用的PS作圖軟件。難道一個人努力20年，成為了世界第一的PS高手，他就自動懂了PS軟件背後的圖形處理算法了嗎？

在五六十年代，計算機產業剛剛起步，我們曾試圖緊跟國際領先步伐，但十年文革內亂之後，我們的技術和設備已經跟世界先進國家形成代差，改革開放融入全球化之後，做設備基礎軟件基礎材料這些已經不屬於我們的比較優勢，我們陷入了用現成的局面。這又進一步導致我們的企業無法牽引我們的科研，因為他們根本不搞底層技術，無法為科研出題。進而導致半導體科研荒廢，而到了1997年，教育部甚至取消了半導體物理與器件專業。

以至於目前，我國半導體物理人才嚴重短缺，半導體基礎研究投入嚴重不足，缺乏協同創新機制，雖然近年來我國科研經費投入持續提升，但是我們的科研評價體系特別不利於半導體基礎研究。我國目前的科研評價體系一言以蔽之就是發論文，什麼領域適合發論文呢？當然是能快速出成果的領域，最好是國外有了一些突破性進展，但又有一些邊邊角角沒有被搞明白的領域。還出現過別人發了關鍵論文，我國學者一擁而上基於這篇論文一發幾十篇展開補充的論文，結果回頭一看，人家是造假的。

這種評價機制非常不利於半導體基礎研究，半導體基礎研究投入大、門檻高、週期長而且很多東西説白了不是第一次研究，而是別人封鎖我們，我們要自己把它重複出來，這種就算做出來也發不了頂刊。

而與此同時，美國的正在加強半導體基礎研究的能力，給人，給錢，給機制，2022年通過的投資2800億美元的《芯片與科學法案》所資助的項目，已經把超越摩爾定律定為目標方向，而美國也的確有成功的履歷。

比如當年跨越193nm限制做出極紫外光刻機，就是一次典型的例子。

當年以Intel為首的美國芯片公司，感覺摩爾定律走到了盡頭，如果想再有突破就必須有EUV極紫外光刻機，於是這些芯片公司遊説克林頓政府，決定不惜一切代價，集全人類精英智慧，突破這個技術。

於是他們發起了EUV LLC 這樣的合作組織，也就是EUV極紫外聯盟！

這個組織由英特爾和美國能源部牽頭，集合了當時還如日中天的摩托羅拉以及 AMD，以及享有盛譽的美國三大國家實驗室：勞倫斯利弗莫爾實驗室，勞倫斯伯克利實驗室和桑迪亞國家實驗室，投資兩億美元，從理論上驗證 EUV 可能存在的技術問題。

英特爾還力邀阿斯麥和尼康加入EUV LLC，但是美國政府以怕技術泄露為由，拒絕了日本公司。

此時阿斯麥展示出了驚人的技術前瞻性，一定要擠進EUV LLC，阿斯麥強力遊説，最終阿斯麥做了一堆對美國貢獻的許諾後被允許加入。

從1997年到2003年，6 年間EUV LLC的科學家發表了幾百篇論文，驗證了 EUV光刻機的可行性，最終才有了現在的EUV光刻機！

而如今，美國在我們壓力之下，又一次拿出了美式舉國體制，挑戰人類精細加工的極限。

可以想見，如果我們不及時做出改變，十年二十年之後，我們跟世界領先水平的差距只會比現在更大。

中國芯片產業已經到了最危險的時刻！這並不是危言聳聽！

最後我總結一下李樹深院士提出的建議。

首先我們要搞明白我們面對的問題是什麼。**建議把國家集成電路領導小組改名為國家半導體領導小組，涵蓋半導體基礎研究。**我們面對的不是怎麼在別人的基礎上造芯片（集成電路）的問題，而是重新研究一遍半導體的問題，之前我們問題都沒找對，這怎麼擺脱卡脖子？

第二點當然就是在半導體研究上投錢投人投組織力量，建議以半導體產值的10%為標準匹配半導體基礎研究經費，儘快恢復半導體物理專業，緊急集合全國各“雙一流”高校的物理專業一半的大三、大四學生，集中培訓半導體基礎理論課程，在全國設立10個左右的半導體物理基礎科學研究中心，資助20個創新羣體和100個研究組等等等等

第三點很重要的，就是要深化科技體制改革。

包括一體化配置學科、人才、評估、平台、政策等科研資源，斬斷扭曲需求的權利之手，大力弘揚追求獨創的科學家精神，**抵制低水平重複的跟班式研究。**完善知識產權保護制度，激發企業創新動力等等

如果我們能及時改變策略，從現在開始行動起來，加強半導體基礎研究能力建設，完全可以做到拉近與世界先進水平的差距。因為我們跟美國人荷蘭人同在一個地球，共享同一套物理規律，只要我們不迴避問題，從第一性原理出發研究半導體，謎題總是會被解開的，難道我們比他們笨不成？

而對於半導體的研究遠未到達終點，美國可以提出下一代半導體解決方案，我們也可以。通過大力加強半導體基礎研究，圍繞下一代晶體管的材料、器件、工藝等形成我們的技術優勢，在歐洲和美國佈局大量專利，甚至可以反過來卡住他們的脖子，形成反制手段。

希望在不遠的將來，我們最驕傲的科技成果不再是兩彈一星，而是發源於中國的科技創新，成為了別人必須攻克的兩彈一星。