眾所周知，10年前中國(guó)人的生活水平和10年后的生活水平完全是兩個(gè)概念，這種反差讓我們一邊感嘆科技發(fā)展的日新月異，一邊也更加深刻理解什么叫做“科技才是第一生產(chǎn)力”。

隨著中國(guó)科技的高速進(jìn)步，逐漸引起美國(guó)的關(guān)注，而美國(guó)人一擔(dān)憂，事情就會(huì)起變化。目前，中美之間的貿(mào)易戰(zhàn)已經(jīng)逐漸演化成成科技戰(zhàn)、網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)，甚至金融戰(zhàn)，中美關(guān)系正在焦灼中復(fù)雜前行。

在這個(gè)過程中，樂觀者有之，悲觀者有之。而對(duì)于科技領(lǐng)域，特別是大家關(guān)注的芯片、操作系統(tǒng)、生態(tài)的認(rèn)知，大多數(shù)公眾僅僅停留在催促行業(yè)快馬加鞭的狀態(tài)。而普通公眾對(duì)這個(gè)領(lǐng)域多一些了解和認(rèn)知，對(duì)于在風(fēng)口浪尖上前行的IT和通信領(lǐng)域，是非常有益的。

我們?cè)诜窒碇�，給出來很多不一樣的思路和看法，而這些思路和看法，對(duì)于我們正確理解芯片以及相關(guān)的產(chǎn)業(yè)，或許有所幫助。換句話說，我們希望國(guó)產(chǎn)芯片業(yè)盡快崛起，但如果我們有更加成熟和理性的認(rèn)知，則是行業(yè)之幸，也是公眾之幸。

芯片制造為什么難？

芯片，簡(jiǎn)單說就是一片集成電路，用半導(dǎo)體元件實(shí)現(xiàn)一些功能，最常見的就是電腦、手機(jī)的CPU。

同其他行業(yè)不同，芯片制造行業(yè)并不比芯片設(shè)計(jì)行業(yè)輕松，或者比芯片設(shè)計(jì)要更難。比如華為，是具備芯片設(shè)計(jì)能力的，但芯片的制造，他一般也是給到諸如臺(tái)積電、中芯國(guó)際等芯片代工廠來加工。

在芯片制造領(lǐng)域，芯片制造的難，關(guān)鍵是不斷地向物理極限發(fā)起挑戰(zhàn)，而且不知道這個(gè)物理極限到底在哪里？

我們普通人關(guān)注的，邏輯芯片在器件上要解決的首要問題就是，隨著摩爾定律的推進(jìn)以及尺寸的縮小，CMOS器件在某些電性能方面出現(xiàn)了衰退，這就需要新的器件設(shè)計(jì)。

但邏輯芯片不僅僅要解決微電子器件的問題，當(dāng)尺寸縮小之后，工藝難度也會(huì)進(jìn)一步加大。

比如，為了讓尺寸縮小，分辨率更高，光刻工藝會(huì)采用浸沒式光刻。所謂的浸沒式，就是讓光源與光刻膠之間使用水來充當(dāng)光路介質(zhì)，這就對(duì)光刻機(jī)以及工藝提出更高的挑戰(zhàn)。

尺寸的縮小不僅僅體現(xiàn)在圖案的尺寸上，垂直方向上的薄膜高度的要求也越來越高。在這樣的背景下，原子層沉積（ALD）技術(shù)被發(fā)明出來，這樣在薄膜厚度上可以精確地控制到只有幾層原子的厚度。

但是，工藝越先進(jìn)，工藝缺陷與失敗的幾率就會(huì)大幅增加，用業(yè)界術(shù)語來說，就是工藝的window在縮小。所謂的window，就是允許的工藝參數(shù)浮動(dòng)的范圍。在關(guān)鍵的步驟里，一旦工藝指標(biāo)跑出了limit，芯片制造失敗的風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)大大增加。因此，越是先進(jìn)的工藝，就越要保證工藝的穩(wěn)定性。

另外，芯片在制造上是一個(gè)成百上千步的過程，前后步之間相互影響非常大。

很多時(shí)候，前步出現(xiàn)了工藝調(diào)整，后步就要相應(yīng)地做出調(diào)整，而調(diào)整多少，怎么調(diào)整，帶來的是正面影響還是負(fù)面影響，往往都是未知的。這就需要不斷地進(jìn)行工藝驗(yàn)證以及新工藝的開發(fā)，也會(huì)讓芯片研發(fā)的周期延長(zhǎng)。

而消費(fèi)者那邊，還在苦苦盼望著更先進(jìn)芯片的上市。殊不知，芯片廠里面的研發(fā)工程師，用盡了他們學(xué)到的所有科學(xué)知識(shí)，消耗了本已殘存不多的腦細(xì)胞，辛苦搬磚。其實(shí)工程師比消費(fèi)者還想讓芯片盡快面市。

大國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)在于科技，高科技的競(jìng)爭(zhēng)在于芯片，它是頂級(jí)科技的結(jié)晶。

而在中美摩擦的這個(gè)階段，更多人把目光聚焦到芯片這個(gè)領(lǐng)域。代表高科技的芯片產(chǎn)業(yè)，中國(guó)一路走來并不容易。如今面對(duì)國(guó)外有些國(guó)家惡意發(fā)起的科技戰(zhàn)，我們一定需要定力，只要我們通過人才的累積就可以突破這道坎，著急也沒什么用。

民用操作系統(tǒng)難在生態(tài)

現(xiàn)在說說操作系統(tǒng)，我們認(rèn)為，目前這個(gè)階段，但凡在民用操作系統(tǒng)領(lǐng)域說國(guó)產(chǎn)化的，都要打個(gè)問號(hào)。

操作系統(tǒng)是一組主管并控制計(jì)算機(jī)操作、運(yùn)用和運(yùn)行硬件、軟件資源和提供公共服務(wù)來組織用戶交互的相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)軟件程序，同時(shí)也是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)核與基石。

如果是在國(guó)防設(shè)備上，比如飛機(jī)、坦克，那么操作系統(tǒng)是需要國(guó)產(chǎn)化。在這個(gè)場(chǎng)景下，成本、性能、生態(tài)與自主控制相比，都不那么重要，它也不需要與外國(guó)產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)，只要在國(guó)內(nèi)軍隊(duì)發(fā)展生態(tài)即可。

但是做一個(gè)商用操作系統(tǒng)就要難很多。如果一個(gè)操作系統(tǒng)推出之后，市場(chǎng)上缺少兼容它的軟件，又缺少兼容它的硬件，那么它造出來，哪怕質(zhì)量再高，也是難用的，因?yàn)樗鼤?huì)不支持現(xiàn)有的芯片，也不支持現(xiàn)有的應(yīng)用程序，用戶要如何使用它？

而生態(tài)，可能正是操作系統(tǒng)廠家最大的商業(yè)壁壘。這也是一種網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)：軟件開發(fā)者和硬件開發(fā)者越愿意開發(fā)兼容這個(gè)操作系統(tǒng)的產(chǎn)品，這個(gè)操作系統(tǒng)的市場(chǎng)地位就越穩(wěn)固；而操作系統(tǒng)的市場(chǎng)表現(xiàn)越好，軟件開發(fā)者和硬件開發(fā)者就越愿意開發(fā)兼容它的產(chǎn)品。Windows、iOS、Android都是這樣的道理。