巷口手机店修屏时，我重新认识了半导体

你摸到的每一块电子，都是半导体搭的积木

别听课本上说什么导电性介于导体和绝缘体之间，太绕了。说人话就是，它能根据你的指令，随时切换导电和不导电的状态。本质就是无数个可控的小开关。就这一个特性，撑起来整个信息时代。

你以为只有手机CPU、电脑GPU才是半导体？不对。你家天花板的LED灯珠，阳台的太阳能板，快充头里的功率管，甚至电视遥控器的红外接收头，全是半导体做的。没有半导体，你现在还得用笨重的真空管收音机，半个桌子那么大，只能听两个台。

说实话，我也是拆了旧笔记本才搞明白，原来一块主板上除了那几个大芯片，周围密密麻麻芝麻绿豆大的小元件，一大半都是不同功能的半导体。有的管供电，有的管信号，有的管存储，缺一个都不行。

就说你现在手机能快充，为什么以前的充电头那么大，现在能揣进牛仔裤口袋还不发烫？因为把原来硅做的功率管换成了氮化镓半导体，性能翻几倍，体积小一半。哦对，氮化镓就是现在炒得火的第三代半导体，不是什么新词，只是近些年才量产用到消费级产品上。

为什么把半导体做成芯片，难到能卡住一个大国的脖子？

半导体原料本身不难找啊。最常用的硅，就是从沙子里提出来的。现在全世界大部分硅料都是我们产的，几块钱一克都不到。

难的是什么？难的是把一块平整的硅片，刻出亿万个精准的小开关，还得保证每一个都能用。你知道现在最先进的芯片，线宽做到多少了吗？3nm。什么概念？一根头发丝的直径，大概是5万nm。相当于在一根头发丝的横截面上，能并排刻一万多条这样的线。比新冠病毒的直径还小。你想想，在一块指甲盖大的硅片上，刻一百多亿个能精准开关的单元，相当于在整个江苏省的版图上摆放每一粒米都不能有半毫米的差错，这精度想想都头皮麻！

很多人有个误区，觉得半导体就是硅，以后也得全靠硅。不对。现在新能源汽车上用的功率半导体，越来越多换成碳化硅了。碳化硅能扛更高的电压，发热更少，同样功率下体积比硅做的小一半，对汽车减重续航太有用了。

那为什么不全部换掉？太贵了。良率上不去，一块碳化硅晶圆的成本是硅的好几倍，只有对成本不那么敏感，对性能要求高的地方才用得起。不过话说回来，成本会降的，十多年前氮化镓也只有航天用，现在几十块钱就能买到氮化镓充电头，对吧？

我们说的卡脖子，到底卡在哪里？

很多人一听到半导体卡脖子，就觉得我们完全做不出半导体，这错得离谱。卡脖子卡的不是半导体本身，是把半导体做成高端芯片的极致工艺。

你去网上搜搜，几十块钱就能买到国产的半导体器件，我们的新能源汽车、光伏电站，用的大部分都是国产半导体，这些早就搞定了。难的是做手机、电脑里面那种指甲盖大小塞百亿个开关的高端芯片，做这个需要最顶尖的光刻机，能把纹路刻到头发丝的万分之一细，这种设备目前只有少数厂商能做，还不让卖给我们。就这给卡住了。

那是不是砸几百亿就能搞定？哪有这么简单。半导体是全产业链的生意，从沙子到成品，要经过上千道工序，从原料提纯，到光刻，到刻蚀，到封装，每一道工序都需要对应的设备材料，每一个环节都差不得，差一丝，整批晶圆就全废了。这是几十年技术积累出来的，不是砸钱就能一年堆出来的。

你说急不急？当然急。但也不能乱急。这两年火的时候，什么阿猫阿狗都来蹭半导体的热度，圈地拿补贴，最后啥也做不出来，浪费钱。不过也不能因为难就否定进步，这几年我们在中端芯片上的突破真的不少，很多原来靠进口的，现在已经能自己做了，价格直接打下来一半，实打实的好处。我前阵子换的新能源车，销售说车上大部分功率半导体都是国产的，这话我信。

其实半导体离你一点都不远，你现在拿着刷手机的设备，桌上的台灯，车里的中控，甚至你家房顶的太阳能板，全靠着半导体在转。下次你给手机快充的时候，摸一摸温热的充电头，那小小的一块半导体里，藏着整个行业爬坑的脚印呢。哦对，那个修手机的老板最后还跟我说，现在国产手机的配件越来越便宜了，前几年换个IC要一百多，现在几十块就能换到国产的，质量也不差。你看，变化就在这种不起眼的地方啊。