摩托罗拉|断供天然砂重创台积电？事实真相终于明了！ moto x30

文章图片

文章图片

文章图片

近期一则新闻可谓是引爆了我的朋友圈，作为对台湾方面的惩戒措施之一，中国大陆禁止了向台湾出口天然砂产品。而就是“天然砂”这三个字让我不少朋友产生了一些奇怪的联想，纷纷跑来问我这个天然砂会不会是造芯片的原料，是否意味着台湾的芯片产业会因此受到巨大牵连。

图源人民日报微博截图
这种联想其实有一定的道理，因为硅是半导体行业的基石，而沙子是提取硅的重要原材料，但是他们的出发点其实是错误的，并不是所有的沙子都是生产芯片的原材料。且目前国内的半导体行业实力并不算强劲，大部分厂商仍需要依靠台积电才能完成相关芯片的补给，直接“断供”台积电，不管从哪个方面来看都说不过去。
借着这个机会，我决定给大家详细科普一下有关芯片的制作流程以及我国目前的半导体行业是何情况，希望大家在看完这篇文章后能够对该行业有一个更深刻的认知。
天然砂是什么，跟造芯片有关系吗？半导体产业的原材料的确属于天然砂，也就是俗称的沙子，这一点确实没错。但是沙子其实也分很多种，包括河沙、海沙、石英砂等等。而此次大陆断供的天然砂指的是那些依靠自然风化、水流冲击等自然条件所形成的非金属矿石，具体可以分为河砂、湖砂、山砂以及海砂。

图源veer ，已获得图片授权
而它的用途也相对比较单一，主要应用于房屋建设、道路桥梁工程施工的建筑项目，说它是建筑的基石也不为过。
而真正能用来制造芯片的原料是石英砂，而石英砂又分为不同的等级，纯度较低的普通石英砂只能用来制造玻璃，只有高纯度石英砂（四个9以上纯度）才适合用来生产晶体硅，而在晶体硅中也分为三六九等，只有纯度极高的晶体硅才有可能成为芯片的生产原料。
【摩托罗拉|断供天然砂重创台积电？事实真相终于明了！】光有材料自然也不够，还需要一位专业的厨师才有可能烹饪出可口的菜肴，在拿到高纯度的石英砂后，相关专业人员首先需要将高纯度的石英砂进行提炼得到多晶硅，再进行溶解并加入硅晶体晶种后，才能形成圆柱形的单晶硅（硅晶棒）。硅晶棒还要再次进行研磨、抛光、切片等流程后才能得到硅晶圆片，也就是我们熟知的晶圆。

图源veer ，已获得图片授权
另外大陆出口给台湾地区的天然砂主要为机制砂，为矿山开采所得，跟石英砂几乎无任何关联。顺带一提，目前与晶圆相关的高纯度石英砂的主要产地来自美国的斯普鲁斯派恩地区，当然我们大陆地区也存在不少可挖掘的石英矿，不过由于勘测技术方面的差距，很难从中挖出半导体行业所需的高纯度石英砂。

图源微博截图
因此可以认为此次对台湾地区的制裁对当地的半导体产业毫无影响。至于网络上那些表示台积电和全球芯片市场要因此遭受巨大损失的言论，大家当个玩笑看就好。
国内的半导体行业再遭重？从前文已经能看出此次台积电不会受到波及，貌似跟国内的半导体行业也毫无关联，但实际上并非如此。截止发稿前，美国再次扩大了对国外公司的芯片制造设备的禁令范围，这里的国外是指哪一国，不言而明。

（图片来自：意法半导体官网）
而此次被禁的技术，学术名为Electronic design automation ，即电子设计自动化，简称为EDA 。它可以说是芯片设计师们的纸和笔，就像我们修图需要PhotoShop、Lightroom一样，它能够帮助设计师更加高效地去测试芯片的可用性及稳定性，一旦失去该技术支持，产业下游的集成电路、电子信息和数字经济都会崩溃。
此前美国已经禁止向国内销售10nm以及更先进芯片的EDA工具，而在今天，这个限制被扩大到了14nm ，且此次禁令中不但包括中芯国际，还包括大陆地区所有的芯片生产商，甚至台积电也在该名单当中。毫不夸张地说，该法案的出台会进一步削弱国内的芯片制造能力，起码在五年之内不可能成为芯片强国。