芯片制造的難點在于材料和精度制作芯片晶圓的硅雖然來源于沙子,但芯片制造的晶圓要求99.999999999%以上的純度,目前全球重要有15家硅晶圓廠商壟斷了95%以上的高純度電子級硅晶圓。
地球上廣泛地分布著硅元素(比如沙子的主要成分就是二氧化硅),但真正能制造晶圓的僅有石英砂,雖然沙子經(jīng)過提純也能夠制備晶圓,但純度是遠遠達不到的。新冠疫苗所用的玻璃引發(fā)的全球沙子不夠用的熱議,制造高純度晶圓的沙子同樣不夠用了,足見材料對于芯片發(fā)展的貢獻。說到材料又不得不提到光刻膠,光刻膠同樣是精細化工的頂級產(chǎn)物,光刻膠的種類有幾十種,而我們只掌握了少數(shù)幾種,絕大多數(shù)還是被少數(shù)的巨頭壟斷著。芯片最為關(guān)鍵的一環(huán)就是芯片制造的設(shè)備光刻機,長期以來都要看AMSL的臉色,而且是有價無市,高端的極紫光刻機更是被AMSL壟斷著,無人能望其項背。光刻機的光源制備是相當困難的,并且對于光學元件的要求極高,需要將鏡片打磨得表面所有坑洼控制在1mm以下,所以也能能解光刻機的晶片為什么選擇德國的蔡司。AMSL的光刻機90%以上的零部件都是進口,比如美國的光柵、瑞典的軸承、法國的閥件等等,可以說是一臺光刻機匯聚了全球頂尖智慧產(chǎn)物。但即使給你圖紙和所有的零部件也很難調(diào)試出能生產(chǎn)芯片的精度,AMSL安裝調(diào)試需要1年的時間。