芯片的研发和生产多年来是我国的“软肋”，制约着我国半导体业的发展。比如华为海思，作为芯片设计企业拥有强大的研发能力，旗下的麒麟芯片性能不亚于苹果同等产品。但由于中国大陆的代工厂不能生产高端芯片，华为只能让台积电代工。而在美国的限令打压之下，台积电无法代工，导致华为手机饱受“缺芯”之苦。如今，芯片制造已经成为一项国家战略，我们势必要突破技术封锁，而华为，又一次走在了研发的前沿。

面对困境，华为创始人任正非则直接“摊牌”，他认为，没有退路就是胜利之路，困难反而可以让我们研发的决心更坚定。为了绕开美国的禁令，华为正在从不同的角度进行突破，不仅要生产高端芯片，还要摆脱现有芯片制造业的束缚。

采用芯片堆叠技术向先进制程靠拢

目前国际上能够生产EUV光刻机的只有荷兰阿斯麦（ASML）公司，要生产7纳米以下的先进制程芯片则离不开EUV光刻机。比如华为的麒麟9000芯片，采用5纳米制程，性能卓越，过去由台积电代工，但2020年之后就无法再生产。2020年9月发布的华为Mate40手机则成了最后一款采用高端麒麟芯片的手机。

虽然中国目前不能生产EUV光刻机，但是，在芯片的封装技术上，中国是具有一定优势的。近日，上海微电子已经正式出货了2.5D/3D水平的先进封装光刻机。芯片的堆叠技术，就是利用封装光刻机，把两块或更多的芯片堆积起来，以提升芯片的性能，同时降低制程。

其实汽车和电脑芯片等领域已经开始应用堆叠芯片了，但是由于散热和能耗的问题，在手机上使用还有一定困难。不过，去年苹果就曾发布了M1 Ultra 芯片，是两块芯片通过连接器连在一起的，号称苹果最强的芯片。随后，华为公布了自己在芯片堆叠封装方面的专利，能把多个副芯片叠加到一个主芯片上，而且提升性能。华为随后对外表态，以后会采用多核芯片，也就是堆叠的做法，提升产品的竞争力。

目前中芯国际已经可以生产14纳米芯片，同时拥有了N+1、N+2等工艺，可以配合生产。如果华为加速堆叠芯片的研发，或许过不了多久，就能推出搭载了高性能堆叠芯片的手机。

量子芯片技术彻底摆脱光刻机

除了芯片堆叠技术，华为还在朝着量子芯片方向上努力。而生产量子芯片和硅基芯片不同，不需要使用光刻机，如果这一技术能够量产，那中国就将彻底摆脱美国在光刻机方面的限制，业内也对华为这方的技术抱有期待。

华为从2017年其就开始申请量子芯片的相关专利。去年11月，华为又公布了一项超导量子芯片的专利，这项专利能够减少量子比特之间的串扰，提高量子芯片的计算精度。

量子芯片是最有可能“接棒”硅基芯片，成为下一代主流芯片的。硅基芯片在来到5纳米、3纳米的制程后，就遇到了成本高，良品率低的问题，其市场应用价值受到一定的限制。而量子芯片只要通过量子碰撞就能存储信息，不存在硅基芯片的瓶颈，生产成本也比硅基芯片更低。在下一代芯片的竞争中，量子芯片就显得尤为重要，甚至有可能直接决定未来芯片市场的主导权，目前的重点就是推进量子芯片的量产。

和硅基芯片一样，生产量子芯片也需要具备完整的产业链。不过，中国目前也有了相关的企业。比如，今年年初，合肥本源量子的生产线就正式开始生产了。目前，这条生产线已经生产了超过1500批量子芯片。近日，本源量子还推出了Q-EDA软件,也就是用来设计量子芯片的软件，这也是中国实现量子芯片产业化的重要一环。

除了量子芯片设计软件，目前我国已经有了量子芯片检测和修复所需的核心设备。面对这些突破，外媒只会冷嘲热讽，认为我们想不用光刻机就生产芯片是可笑的。但是，越是他们不赞同之处，越是证明我们做对了，那么就更要坚持下去。

除了量子芯片，中国还布局了光子芯片技术。近日，中科院就宣布突破了3纳米光子芯片晶体管，而且即将建成生产线。虽然光子芯片的功耗更大，但可以用在5G通讯和光纤通讯等领域。在国际上，荷兰也已经计划投资11亿欧元进入光子芯片领域。欧洲和日本等国家都认识到了芯片自给自足的重要性，也在努力摆脱对美国专利的依赖。

总结

虽然华为在芯片研发上具有很强的实力，但美国的禁令让华为无法生产高端芯片。华为在芯片堆叠和量子芯片相关技术上进行了研发，并且都取得了专利。未来，华为等中国企业也许就能摆脱EUV光刻机的限制，甚至彻底摆脱光刻机生产芯片。当然，要想实现这样的目标绝非易事，也不是一朝一夕就能做到的。但是，华为已经没有退路了，只能努力突破一道道难关。未来，在新一代芯片技术上，华为仍然不会缺席。