在科技领域的前沿探讨中，中科大的物理学教授朱士尧在访谈中对高端芯片的研发问题发表了深刻见解。朱教授以物理学的专业视角指出，造 5nm 芯片的难度要比造原子弹难 10 倍以上。 5nm 制程的芯片堪称科技奇迹。想象一下，在一个指甲盖大小的硅片上，要集成 150 亿支晶体管，并将内部的电阻电容巧妙组装成一个庞大而精密的电路运行体系，以此实现手机各种复杂功能的运行。
这其中涉及到诸多高难度技术，比如晶体管的堆叠技术，要在如此微小的空间内实现高效堆叠，确保性能稳定；内部栅极控制电流的精密程度更是要求极高，稍有偏差都可能影响芯片性能；还有晶体管对外链接的接口设计，需要保证高速的数据传输。
以苹果公司的 A16 芯片为例，其采用了先进的 5nm 制程工艺，在性能和功耗方面都有卓越表现，这背后是无数工程师的智慧结晶和技术创新。
普通老百姓都知道美国在芯片领域对中国进行卡脖子，芯片的设计环节至关重要。华为的芯片设计水平在全球处于领先地位，但也需要借助美国的软件工具。
一旦美国的 EDA 软件工具被禁用，设计工作就面临巨大挑战。好在华为早有预见，多年以前就组织了研发团队，目前也取得了阶段性的胜利。
芯片产业与原子弹等核武器技术有着本质的区别。很多人存在一个观念误区，认为只要投入足够多的人力物力财力，就能做成别人能做成的事情。
比如，在架桥修路等工程领域，采用的是堆积的理论体系，只要人多力量大，确实可以取得成功。但这种体系并非适用于所有产业，中国足球就是一个典型例子。同样，原子弹等核武器技术也采用堆积体系。
中国当初发展原子弹时，美国、苏联等国家已有现成经验，基本理论体系成熟，研发方向明确，再加上前苏联的部分技术援助，大大缩短了研发时间。
例如，邓稼先、于敏等技术先驱为中国原子弹研发奠定了坚实基础，他们明确了发展方向，为后续的研发工作提供了有力指导。而且原子弹不需要考虑商业利益，主要起到威慑作用，提升国家军事实力话语权。不到万不得已不会动用，这使得研发过程相对单纯。 然而，芯片产业完全不同。从基础的硅材料到芯片设计软件、制造设备、封装测试，每一个环节都需要创新。
芯片的基础是硅元素，本身不导电的硅元素加入其他介质后可成为导电元素，这就是半导体产业的原理。但要将芯片产业进行商业化发展实现盈利，难度极大。
比如，在实验室花费上亿元造出一颗芯片意义不大，必须保证产品能大规模制造应用、良品率高、更新速度快，并且跟上摩尔定律的发展节奏，否则就会在发展中掉队。以英特尔公司为例，其不断投入大量资金进行研发，以确保芯片性能的持续提升和市场竞争力。 美国在芯片领域对中国进行了多轮制裁。美国五角大楼官员马特·特平曾评价华为：中国公司实际上处于美国的系统内部，因为它们使用美国软件设计芯片，使用美国机器生产，并经常将其用于为美国消费者制造的设备。
鉴于此，美国不可能在创新方面排除中国，然后剥夺其创新的成果。全球芯片设计软件（EDA）被三家企业垄断：楷登、新思、明导。楷登和新思是纯正的美国本土企业，明导虽然是德国西门子的分公司，但公司总部位于美国俄勒冈州，与美国关系紧密。
基本上全球的制造企业每生产一块芯片，就至少需要用到一款与美国有关系的 EDA 软件。美国议员本·萨瑟在 2020 年表示：“美国需要扼杀华为，现代战争是用半导体打的，而我们还在让华为使用我们的设计。”
同年，美国针对华为实行进一步制裁措施，限制华为使用美国技术和软件在国外设计和制造半导体的能力，这使得华为无法获得先进芯片。
没有美国的设计软件，华为无法设计芯片；没有美国的制造设备，台积电也无法给华为制造芯片；大陆的中芯国际也因依赖美国设备工具而无法为华为制造芯片。不过，大陆的华大九天在 EDA 软件技术攻克方面取得了突破，并成功实现市场化，与国内许多相关企业展开了合作。
总结一下，造 5nm 芯片的难度远超想象，与原子弹等核武器技术有着本质区别。美国的多轮制裁给中国芯片产业带来巨大挑战，但中国企业正在努力突破。
我们要认识到芯片产业的复杂性和重要性，持续投入研发，实现技术创新。“山重水复疑无路，柳暗花明又一村。”让我们一起为中国芯片产业的发展点赞、关注和评论，共同期待中国芯片产业的辉煌未来！
