逛完南京半导体展,我捅破了几个传烂的误区

上周六抽了一下午,挤着地铁二号线跑到南京国展中心。门票是朋友多抢的,本来我就是去凑数领免费的定制徽章,顺便蹭空调。谁知道进门拐了个弯,看到一片亮闪闪的圆片摆在展台上,一下子就挪不开脚了。很多网上传了千百遍的说法,真站在这些半导体实物面前,突然就觉得不对味。

别再把半导体和芯片画等号

刷短视频刷多了,你是不是早就默认“半导体就是芯片,芯片就是半导体”?说实话,我之前也是这么想的。直到这次逛展,站在一块半掌大的红外感应半导体器件面前,听厂家工程师讲了十分钟,才反应过来自己错得有多离谱。半导体本质上就是一类材料,导电性卡在导体和绝缘体之间,给它掺点杂质、调个温度,导电性就能随便改——所有芯片的工作逻辑,都是从这个特性来的。但这不代表所有半导体都是芯片啊。
南京半导体展晶圆切割现场实拍
南京半导体展晶圆切割现场实拍
你家里电视遥控器的发光二极管,笔记本触控板下方的压力传感片,电动车快充头里的氮化镓模块,甚至美容院用的冷喷仪里的制冷片,全都是半导体做的,但它们哪一个都不是你手机里的SoC芯片。上次刷到个美妆博主推“半导体美容仪”,评论区全在刷“中国芯片雄起”,这不扯吗?那个就是一块半导体制冷片,给导出仪降温用的。就是个普通配件而已。和能跑游戏的芯片半毛钱关系都没有。很多概念被自媒体炒着炒着就混了,骗得一堆外行跟着瞎激动,真到聊正事的时候,连讨论的对象都不对。

造先进半导体,难的不只是光刻机

网上聊起半导体,三句不离光刻机,好像只要我们能搞出最先进的EUV光刻机,所有问题就都解决了。真的是这样吗?这次逛展我最大的感触就是,难的远远不止光刻机。整个产业链上,随便一个不起眼的小零件,卡你脖子的时候你一点脾气都没有。我在一家做晶圆抛光的展台停了很久,工程师拿了一块12寸的抛光好的晶圆给我们看,戴着手套轻轻碰了一下,光滑得像刚擦过的玻璃,你根本摸不出任何起伏。他说,一整片这么大的晶圆,整个平面的起伏不能超过一根头发丝直径的万分之一。差一纳米,整块晶圆上所有的芯片全废。
半导体12寸抛光晶圆实物展示
半导体12寸抛光晶圆实物展示
还有封装用的基底材料,连线用的超纯铜,甚至粘芯片用的胶,每一样都有卡死你精度要求。你有最先进的光刻机,把电路刻得丝毫不差,最后抛光的时候差了一纳米,封装胶的热膨胀率不对,芯片用俩月就开胶裂开,前面所有的功夫全白费。前几十年吃了“造不如买”的亏,现在才明白,半导体产业链就是一串连起来的齿轮,缺了任何一个小齿轮,整个机器都转不起来。不过话说回来,这次逛展真的挺意外的。十年前我看类似的展,整个展馆八成都是国外厂商的摊位,核心区域连拍照都不让。这次逛下来,小一半摊位都是国内的厂子,从材料到零部件,从设计到封测,几乎每个环节都有人在做。很多东西已经能做出来了,只是良率还低一点,成本还高一点,慢慢磨呗,哪有什么事情是一蹴而就的。

下一代半导体,真的只有越做越小这一条路吗

下一代半导体,真的只有越做越小这一条路吗
下一代半导体,真的只有越做越小这一条路吗
现在打开科技新闻,全是3nm、1nm的消息,好像不往更小了做,就是落后,就是不行。我这次逛展转下来,发现最多人推的新方向,反而不是往小了挤,是换材料。就是大家常听的第三代半导体,碳化硅、氮化镓这些。很多人一听新材料就觉得是给先进制程做铺垫,不对,这些东西压根就不是给手机CPU做的。它们是给电动车、充电桩、光伏电站这些高压大功率的场景准备的。原来的硅基半导体,遇到高压高温,电能损耗特别大,同样功率的模块,体积也做得很大。换成碳化硅之后,损耗能降三成,体积能缩小一半,电动车用上之后,续航能多挤出来几十公里,充电桩体积能做小一半,这不香吗?很多人一提起半导体,就只盯着手机电脑的高端芯片,觉得我们造不出最先进的手机芯片就是全输了。其实真不是,未来十年,新能源、工业互联网、智能汽车这些领域对半导体的需求,比消费电子大得多,而且我们在这些赛道上,起步并没有比别人晚多少。甚至因为我们是全球最大的电动车和光伏市场,需求足,迭代速度反而比很多国外厂商更快。我和一个做碳化硅模块的工程师聊天,他说他们的产品现在已经批量装车了,性能不比国外进口的差,价格还低了两成,这不是实实在在的突破吗?当然,我不是说我们不用搞先进制程了,高端手机和工业用的高端芯片,肯定还是要啃下来的。只是没必要一提起半导体,就只盯着多少纳米骂街。各行各业都需要半导体,不是只有最先进的那一种才叫有用的半导体。我那天从展馆出来,拎着顺路买的盐水鸭挤地铁,刷手机看到又有人在吵半导体自主要不要搞,吵得面红耳赤。我看着窗外新街口的霓虹灯,突然觉得,哪有那么多非黑即白的大道理。就是一群人,蹲在各个环节,一点点啃,一点点磨,今天把良率提一个点,明天把成本降一块钱,慢慢就走通了。你站在那些亮得晃眼的晶圆面前,就能感觉到,所有的突破,从来都不是从惊天动地的大新闻开始的。都是从一个个没人在乎的小细节,攒出来的。你说对吧?

作者|科技

排版|科技

审核|阿辰

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