从沙子到芯片有多远？3分钟告诉你国产CUP为何制造如此艰难

你知道吗看似高端的CPU芯片实际上是沙子做的。而我国想要拥有一个属于自己的CPU竟如此艰难。首先咱们要搞清楚什么是CPU，CPU就是中央处理器是电脑中的核心配件，电脑中所有操作都由CPU负责读取指令。对指令译码并执行指令的核心部件。通俗点说，对人类而言，CPU就是大脑的中枢神经是总指挥部，一台计算机的运算核心和控制核心。

而指我们手机当中的CPU芯片会小之又小。对于pc来说CPU的规格和频率作为衡量一台电脑性能强弱的重要指标。所以我们经常能听到十六核、三十二核这样的数量单位，那么CPU是怎么制作的呢？当今世界CPU制作主要的材料是硅。就是那些最不起眼的沙子，是不是有些意外呢？这么高端且价格昂贵的CPU竟然来自，根本一文不值的沙子，沙子才值几个钱呀。CPU可不是便宜货，当然这中间是经过高科技的改造，可不是随便抓把沙子就可以做原料的，需要精挑细选从中提取出纯度达到99.9%以上的硅原料才行。

硅是一种非金属元素，从化学的角度来看，它处于元素周期表中金属元素区与非金属元素区的交界处。具有半导体的性质是目前最适合于制造现代大规模集成电路的材料之一。硅提纯熔化并放进石英熔炉以便围着这颗晶种生长，直到形成一个完美的单晶硅，并被整形成一个完美的圆柱体，接下来将被切割成片状，称为泾源。此后泾源还需经过影印，石刻，分层封装。在经过多次测试后才被真正用于CPU的制造。

其中提取之精度工艺之繁琐，数据之精准令人咂舌。而晶体管也是CPU制造最重要的核心部件，想要提高CPU的速度，那么只要在相同的CPU面积里面。放进多一些的晶体管就可以了，而CPU一共才那么大想要加入更多的晶体管，就要非常精密的做工，人类是无法做到的。那么就需要一个机器光刻机，而光刻机技术直接影响了CPU的性能，而世界上最先进的光刻机只有荷兰能够制造出，但是荷兰的光刻机技术优势是西方发达国家结合的产物。那么我国就没有办法生产出光刻机嘛？

生产光刻机的核心技术是光源和镜头，我国存在的不足不是不知道光刻机的原理，而是在精密机床和加工上有所欠缺。荷兰所使用的镜头是来自德国的蔡司公司提供的。德国一直以精密闻名，所以可想而知其镜头质量，可以说是顶级的，而光源呢是由cymer提供。如今隶属于荷兰光刻机sm公司。可以说，荷兰光刻机拥有世界顶尖工艺技术。而我国研发光刻机较晚，光是一年的研发费用较投入上千亿，巨大的研发成本导致世界上拥有光刻机/span>

我国通过不断的努力，终于在光刻机领域小有成绩，研制出世界上第一台分辨力最高的紫外超分辨装备，光刻分辨力达到极限的二十二纳米，可用于制造技术机密的十纳米级别芯片，我国对CPU芯片的研究已有三十多年历史，第一代龙芯一号诞生于2002年。尽管多领域科学精英致力CPU芯片研究。但受技术水平的制约对国外CPU芯片依赖依然很大。根据国家海关数据统计，2018年中国芯片进口总量为3120亿美元。占全球集成电路五千亿美元市场规模的近60%，进口额度超过石油，位列国内进口商品第一位。

因此我国的芯片市场一直处于被动状态，一旦进口市场发生变动，我国的科技将受到严重影响。自2019年以来我国芯片进口遭到打压断供，企图达到遏制中国科技的全面发展，这其中最为知名的就是华为的芯片之战。华为手机无法使用高通芯片，谷歌停止与华为合作。华为因此失去对安卓系统更新的访问权。

然而时隔一年没有企业能够给华为的高端芯片代工，这也是为什么华为在受到制裁后。其高端手机市场占有率直线下降的原因，目前我国不断加大力度研发芯片，还推出了一系列的政策培养高端技术人才。希望有朝一日我国的芯片，掌握芯片主动权。还有人说以后会研发云手机，到时候是不是就不用芯片了，你们觉得这个可行吗？