芯片，是所有半导体元件的统称。作为一种高科技技术产品，世界上所有国家和科技公司都希望掌握制造芯片的技术，但是事实很残酷，到现在为止，只有世界上排名靠前的几个国家和公司能够独立制造出芯片。

有人想，芯片不过就是一块手指头大小的半导体电路板吗？为什么难倒了这么多的国家？其实芯片内部的构造远没有我们想的那么简单，可以说芯片就是一个宏大的微观世界！

芯片的内部世界

芯片就是把电路，主要包括半导体设备和被动组件等集成到半导体晶圆表面后产生的元件。这个过程中集成电路发挥了重要的作用，集成电路能够把一个电路中需要的晶体管、电阻、电容和电感等元件互相连接在一起，在一小块半导体晶片上显示出来，然后封装到一个管壳内，这样一个微型电路的结构才有了雏形。

在把电路所需要的晶体管、电阻、电容和电感等元件集成到一小块半导体材料上的过程中，需要经历氧化，光刻，扩散，外延等一系列复杂的制造工艺。为什么集成电路能把这么多的电子元件以这么复杂的方式集成到一小块芯片上呢？

这就要依赖于晶体管的出现了，晶体管是一种固定的半导体器件，包括二极管，三极管等等。作为一种可变的电流开关，它能够利用电信号来合理地控制自身的开合，从而控制内部的电流，包括放大，开关等功能。

与传统的电子管不同的是，晶体管放大电流不需要像电子管那样必须做到体积足够大。因此，晶体管出现之后，基于半导体的集成电路很快就发展了起来，芯片在这个时候也走进了人们的视野。

为什么难倒了这么多国家

随着时代不断的发展，芯片制作工艺水平越来越高，但是这种技术只掌握在寥寥几个国家手中，为什么大家都明白芯片的制作步骤，却造不出自己的芯片呢？

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目前最能体现芯片技术含量的就是手机和电脑芯片，我们来举几个例子，英特尔的i7系列芯片中包含了几十亿颗晶体管，华为最新的麒麟990处理器中甚至包含了103亿颗晶体管。

虽然晶体管可以做得很小很小，但是想要将如此庞大数量的晶体管装进一颗小小的芯片中，也是一项高难度挑战。很显然这不是人力可以完成的，必须要借助机器的力量，在这其中，光刻机有着决定性的作用。

但是目前世界上能制造高端光刻机的只有荷兰和日本两个国家，荷兰的ASML是世界上最大的光刻机制造商，在光刻机领域占据着垄断的地位。其他的国家比如说中国等能制造出光刻机的国家制造出来的也只是低端产品，根本满足不了高端芯片的生产。

ASML总裁曾说，就算我把光刻机的图纸公开，别的国家同样也造不出来高端光刻机。光刻机的制造需要数量庞大的精密元件的支持，而这些元件在同类中还必须是顶级的。如此苛刻的要求，注定了绝大数国家制造不出来高端光刻机。

目前华为的芯片水平在世界上已经名列前茅了，麒麟990采用7nm技术，即将发布的麒麟1020更是是使用5nm技术。但是中国光刻机还处于低端阶段，想要制造出高端光刻机还有一定的难度，我们只能期待科学家们争取更进一步，早日带来好消息。

总结

中国的半导体行业相较于西方其他国家来说起步较晚，且遭到了技术封锁，能有今天的成就已经是令人惊叹了。但是现在的水平还远远不够，与高端科技还存在着一定的差距，我们不能骄傲自满，止步不前，应该奋起直追，立志早日成为一个高科技水平国家。

中国的芯片行业正在蓬勃发展，尽管现在很多手机还在用外国的芯片，但是未来我们一定能追上并超过它们，真正拥有自己的“中国芯”。