眾所周知，10年前中國人的生活水平和10年后的生活水平完全是兩個概念，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“科技才是第一生產力”。

隨著中國科技的高速進步，逐漸引起美國的關注，而美國人一擔憂，事情就會起變化。目前，中美之間的貿易戰(zhàn)已經逐漸演化成成科技戰(zhàn)、網絡戰(zhàn)，甚至金融戰(zhàn)，中美關系正在焦灼中復雜前行。

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

我們在分享中，給出來很多不一樣的思路和看法，而這些思路和看法，對于我們正確理解芯片以及相關的產業(yè)，或許有所幫助。換句話說，我們希望國產芯片業(yè)盡快崛起，但如果我們有更加成熟和理性的認知，則是行業(yè)之幸，也是公眾之幸。

芯片制造為什么難?

芯片，簡單說就是一片集成電路，用半導體元件實現一些功能，最常見的就是電腦、手機的CPU。

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

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

我們普通人關注的，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以及尺寸的縮小，CMOS器件在某些電性能方面出現了衰退，這就需要新的器件設計。

但邏輯芯片不僅僅要解決微電子器件的問題，當尺寸縮小之后，工藝難度也會進一步加大。

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

尺寸的縮小不僅僅體現在圖案的尺寸上，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，工藝缺陷與失敗的幾率就會大幅增加，用業(yè)界術語來說，就是工藝的window在縮小。所謂的window，就是允許的工藝參數浮動的范圍。在關鍵的步驟里，一旦工藝指標跑出了limit，芯片制造失敗的風險就會大大增加。因此，越是先進的工藝，就越要保證工藝的穩(wěn)定性。

另外，芯片在制造上是一個成百上千步的過程，前后步之間相互影響非常大。

很多時候，前步出現了工藝調整，后步就要相應地做出調整，而調整多少，怎么調整，帶來的是正面影響還是負面影響，往往都是未知的。這就需要不斷地進行工藝驗證以及新工藝的開發(fā)，也會讓芯片研發(fā)的周期延長。

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

大國的競爭在于科技，高科技的競爭在于芯片，它是頂級科技的結晶。

而在中美摩擦的這個階段，更多人把目光聚焦到芯片這個領域。代表高科技的芯片產業(yè)，中國一路走來并不容易。如今面對國外有些國家惡意發(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)

現在說說操作系統(tǒng)，我們認為，目前這個階段，但凡在民用操作系統(tǒng)領域說國產化的，都要打個問號。

操作系統(tǒng)是一組主管并控制計算機操作、運用和運行硬件、軟件資源和提供公共服務來組織用戶交互的相互關聯(lián)的系統(tǒng)軟件程序，同時也是計算機系統(tǒng)的內核與基石。

如果是在國防設備上，比如飛機、坦克，那么操作系統(tǒng)是需要國產化。在這個場景下，成本、性能、生態(tài)與自主控制相比，都不那么重要，它也不需要與外國產品在國內市場上競爭，只要在國內軍隊發(fā)展生態(tài)即可。

但是做一個商用操作系統(tǒng)就要難很多。如果一個操作系統(tǒng)推出之后，市場上缺少兼容它的軟件，又缺少兼容它的硬件，那么它造出來，哪怕質量再高，也是難用的，因為它會不支持現有的芯片，也不支持現有的應用程序，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。這也是一種網絡效應：軟件開發(fā)者和硬件開發(fā)者越愿意開發(fā)兼容這個操作系統(tǒng)的產品，這個操作系統(tǒng)的市場地位就越穩(wěn)固;而操作系統(tǒng)的市場表現越好，軟件開發(fā)者和硬件開發(fā)者就越愿意開發(fā)兼容它的產品。Windows、iOS、Android都是這樣的道理。

如果已經有一個操作系統(tǒng)占據了市場上這個生態(tài)位，那么，很難有機會改變它的地位。要想發(fā)展新的操作系統(tǒng)，我們想到有幾種情況：

一、出現了新的戰(zhàn)場，比如出現了手機，蘋果谷歌搶先微軟占據了生態(tài)位，Windows Phone姍姍來遲也就來不及了。

二、舊的市場霸主出現了大危機，這個我不知道歷史上有沒有發(fā)生過，但是如果出現什么巨大危機導致一夜之間一款操作系統(tǒng)被市場拋棄、廠商破產、騰出生態(tài)位，這種極端情況也是有可能的。

三、中國市場閉門造車，不進口國外硬件和軟件，中國人只用中國軟件和中國硬件，完全搞一個閉關鎖國的生態(tài)，那么是可以做出“國產操作系統(tǒng)”的，而且它會在國內市場上占據支配地位，但是這樣的話中國信息產業(yè)會和外界脫鉤。

所以，正確的方案是，盡量在現有市場中做好，然后布局下一代平臺，比如，當前的汽車操作系統(tǒng)，就很有前景，中國公司可能很有機會。

還有一條路，是參與當前占領支配地位的開源操作系統(tǒng)社區(qū)，提高在社區(qū)中的話語權，比如，在最新發(fā)布的Linux Kernel5.8中，華為公司在內核代碼貢獻上就排到了世界第二，華為對Linux操作系統(tǒng)已經有相當的影響力。

創(chuàng)新決定未來

其實從新中國成立到現在，國家每一年，都面臨被外界卡脖子的問題，卡脖子不是今天才有的。之前那么多年，可以說，獨立自主的因素占比很大，當然也有利用與蘇聯(lián)關系的窗口期，與美國關系的窗口期，引進一些技術的事實。但總體上，我們國家還是以獨立自主為主，因此基礎在后起的國家中，算是比較牢固的。

但目前，我們的脖子被別人卡的越來越緊，越是到突破趕超的關頭，我們越要堅持一個信念：只有創(chuàng)新才能決定未來。增強在源頭創(chuàng)新與關鍵核心技術的創(chuàng)新能力才能在關鍵領域實現重大突破，真正解決“卡脖子”的問題。

比如，光刻機被科技部列為首位的“卡脖子”技術，第二位才是芯片。光刻，就是用頭發(fā)絲千分之一粗細的光線作為刻刀，在晶圓上雕刻原子，形成所需要的各種各樣的圖像。而這些圖像最終匯聚成芯片、傳感器等各種集成電路電子元器件，因而它也是很多領域的基礎加工條件，這也是其超越芯片成為“卡脖子”技術列表頭名的原因。

光刻有幾個指標是很難做到的，首先是對準。有人曾經這樣比喻：光刻就像兩架大飛機從起飛到降落，始終齊頭并進，一架飛機上伸出一把刀，在另一架飛機的米粒上刻字。目前世界上最先進的光刻機對準精度能達到什么程度呢?相當于月球有一個五毛錢大的硬幣，站在地球上的人一槍就能打中它。

這個難度系數，實際上是非常高的，但我們國家目前在20多nm的領域，已經趕上來了，精度到幾個nm的技術，還有不少差距。有差距不可怕，創(chuàng)新嘛，就是要一步步來，很少會有捷徑讓你跨越式發(fā)展。

現在在搜索引擎上搜索卡脖子的內容，發(fā)現我們已經在不少領域，開始進行集中攻關，認識到了，再集中攻關，假以時日，肯定會有所進展。

之前網上有人說，中國其實挺不容易，不管什么領域，都得做到前面去，不做到前面去，可能就被別人卡脖子。這個是沒辦法的事，中國體量太大了，關鍵技術和能力，不自己做出來，基本上無法像小國一樣靠“買買買”過日子。另外，像西方的一些工業(yè)化國家，人家發(fā)展幾百年了，這個時間的沉淀和積累，也不是一蹴而就就能趕上的。

喧囂的聲音永遠都有，但最終實現趕超，還是需要沉浸下來務實研發(fā)，逐步精進。這是正確的路，也是唯一正確的路。