芯片很难制造吗？复杂的是功耗低、面积小、性能高的芯片

事实上，简单的芯片设计、制造出来并不复杂，复杂的是制造出来功耗低、面积小、性能高的芯片。

你知道最早的芯片长什么样子吗?最早的芯片大概长成下面这个样子——而且这张图没有经过放大，这是世界上第一个晶体管电路，现代芯片基本上都是建立在这个非常简单的电路基础之上的。

所以说，组成电路的最基本的单位是很简单的，甚至于给你点材料，你自己在家就能够搭建出来一个如上图所示的简单“芯片”，但是问题是，现代芯片里面，指甲盖那么大的地方上有上亿个这样的简单芯片，这个才是芯片真正难的地方：如何把大量的电路集成到一个非常小的面积中去【甚至于如下图所示，电路不是在一个平面上的，而是在空间中呈现三维分布的】，还要对这些电路进行有效的控制。

为了达到这一点，就需要对晶圆进行“光刻”和“蚀刻”。

下面这幅图就是光刻机的原理，电路的形状一开始是画在一张比较大的分划板上的，然后通过透镜把电路的图案缩的很小，然后照射在涂抹了光刻胶的金属板上(就是所谓的晶圆了)。

下面这幅图这是蚀刻的过程。可以看到，没有光刻胶的那部分金属在化学物质的作用下被溶解了，然后晶圆表面就变成了我们想要的形状。整个大规模集成电路光刻和蚀刻的过程可以见在下一张图。

这些过程操作的对于精度要求可以说是非常高，毕竟上面的这些电路的宽度可能只有几个纳米那么小，所以光刻机、蚀刻机都是只有少数几个厂商可以生产。

比如说目前最先进的光刻机制造商是荷兰的ASML，可以说是仅此一家、别无分号(占有80%的市场份额)，一台最先进的光刻机售价一亿美元，而且还不接受讨价还价，你爱买不买。

而在现在这个时间节点上(2018年)，ASML使用的光线已经到了极紫外光(EUV)，所以可以光刻7nm以下的大规模集成电路。

中国虽然在光刻机制造方面落后于世界几代，但是在蚀刻机方面则做的相对较好，现在中国最先进的等离子蚀刻机已经制造到了5nm的制程，并且7nm制程的蚀刻机已经在去年走出试验室，开始向台积电等厂商供货，这方面中国已经是世界顶尖水平。

此外，中国在芯片设计上，也有一定的心得，比如说华为海思，还有紫光，在芯片设计方面在全球也是排得上名的【如下图所示】。所以只要戒骄戒躁、踏实发展，假以时日，中国的芯片制造业也许会有出头之日。