美国的制裁，台积电的断供，华为天才少年有话要说
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2020-08-07作者：安服优
不久前，台积电明确对外宣布：自2020年9月14日之后，正式停止对华为供应任何芯片.
纳尼，谁给的这么大勇气？静茹姐姐表示很纳闷。难道是来自于它最新公布的季度财报？
不可否认的是，台积电二季度的报表确实不错：当季营收103.8亿美元，同比增长34%，而毛利率高达53%，更是创下了10年新高！这样的成绩确实了不起，更何况还是在全球疫情肆虐的大环境之下。但细细品来这么漂亮的数据报表怎么形成的？优秀的“上帝”肯定是不可或缺的，然而膨胀的台积电开始玩起“卸磨杀驴”的套路，到底是为了跪舔米国？还是接到了明确的指令？不管是何原因，抛弃“上帝”的台积电未来会如何，我们试目以待…..
台积电开启断供模式后，表示华为于9月份开始便不能再使用台积电代工芯片，而美国政府5月15日宣布的对华为限制新规将于9月15日生效，这接踵而来的制裁与断供消息，有人开始担心华为要凉凉了，毕竟对于一家科技公司，在没有形成自研自给的产业规模下，没有了芯片的供应链无疑是致命的，为什么芯片对于华为乃至整个科技行业如此重要呢？
首先我们要对芯片有个认识，简单的说，所谓的芯片就是一块硅片上，放着集成电路所形成的各种线条。最小的单位就是晶体管这种单个电路，它可以进行0和1的逻辑方面的运算，所谓电路的集成就是将这些诸多能够进行简单运算的单位集成协作到一起，形成拥有强大数据处理能力的一个中心。
这么炙手可热的芯片又是怎样被生产制造出来的呢？
芯片的制造工艺非常复杂，一条生产线大约涉及50多个行业，2000-5000道工序，大概可以归为4部分，即：硅片制造、芯片设计、晶圆制造、封装制造、封装测试，其中晶圆制作部分最为复杂，下面我们就一起了解一下该部分的工艺。
首先由行业设计公司根据设计需求设计电路图纸，生成“图样”；
芯片的原料晶圆，晶圆的成分是硅，硅是由石英沙所精练出来的，晶圆便是硅元素加以纯化（99.999%），接着是将这些纯硅制成硅晶棒，成为制造集成电路的石英半导体的材料，将其切片就是芯片制作具体需要的晶圆。晶圆越薄，成产的成本越低，但对工艺就要求的越高。
晶圆涂膜能抵抗氧化以及耐温能力，其材料为光阻的一种。
该过程使用了对紫外光敏感的化学物质，即遇紫外光则变软。通过控制遮光物的位置可以得到芯片的外形。在硅晶片涂上光致抗蚀剂，使得其遇紫外光就会溶解。这是可以用上第一份遮光物，使得紫外光直射的部分被溶解，这溶解部分接着可用溶剂将其冲走。这样剩下的部分就与遮光物的形状一样了，而这效果正是我们所要的。这样就得到我们所需要的二氧化硅层。光刻也是制造和设计的纽带。
将晶圆中植入离子，生成相应的P、N类半导体。具体工艺是是从硅片上暴露的区域开始，放入化学离子混合液中。这一工艺将改变搀杂区的导电方式，使每个晶体管可以通、断、或携带数据。简单的芯片可以只用一层，但复杂的芯片通常有很多层，这时候将这一流程不断的重复，不同层可通过开启窗口联接起来。这一点类似所层PCB板的制作制作原理。更为复杂的芯片可能需要多个二氧化硅层，这时候通过重复光刻以及上面流程来实现，形成一个立体的结构。
经过上面的几道工艺之后，晶圆上就形成了一个个格状的晶粒。通过针测的方式对每个晶粒进行电气特性检测。一般每个芯片拥有的晶粒数量是庞大的，组织一次针测试模式是非常复杂的过程，这要求了在生产的时候尽量是同等芯片规格构造的型号的大批量的生产。数量越大相对成本就会越低，这也是为什么主流芯片器件造价低的一个因素。
将制造完成晶圆固定，绑定引脚，按照需求去制作成各种不同的封装形式，这就是同种芯片内核可以有不同的封装形式的原因。比如：DIP、QFP、PLCC、QFN 等等。主要是由用户的应用习惯、应用环境、市场形式等外围因素来决定的。
芯片制造的最后一道工序为测试，其又可分为一般测试和特殊测试，前者是将封装后的芯片置于各种环境下测试其电气特性，如消耗功率、运行速度、耐压度等。经测试后的芯片，依其电气特性划分为不同等级。而特殊测试则是根据客户特殊需求的技术参数，从相近参数规格、品种中拿出部分芯片，做有针对性的专门测试，看是否能满足客户的特殊需求，以决定是否须为客户设计专用芯片。经一般测试合格的产品贴上规格、型号及出厂日期等标识的标签并加以包装后即可出厂。而未通过测试的芯片则视其达到的参数情况定作降级品或废品。
面对生产工艺如此复杂、研发技术极高的芯片，华为早期就在自主研发的道路上出发了，而且也陆续获得了很多的成就，但华为芯片中的涉及的GPU、通讯基带等核心技术，华为并有没有掌握，就目前而言，华为还没有能力去生产他们，通讯基带基本上被英特尔、高通所垄断，即使是苹果也需要从高通中进行采购通讯基带，因此对于华为购买高通芯片也是不得已为之，毕竟我国在这方面还是处于空白区。
据澎湃新闻于8月5日发布消息称：华为年薪201万“天才少年”张霁表示“最近华为在国外受到一些所谓‘制裁’，我希望自己能够把所学所用在华为最困难的时候发挥出来，尽自己最大能力去做一些有意义的事情。如果有可能，咱就尽力帮助华为渡过一些难关。”
少年智则国智，少年富则国富，
少年强则国强，少年独立则国独立，
少年自由则国自由，少年进步则国进步，
相信在不远的未来，中国的芯片逐步实现真正的自给，让自由来得更猛烈些吧！
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