主题班会：华为与芯片产业启示录 课件(共40张PPT)

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(共40张PPT)课堂导入为什么华为新上市的Mate 60 Pro手机会引发全世界如此强烈的关注？这是否意味着我们在芯片领域已经实现了自立自强？这节课，我们就一起来了解一下“芯片产业和华为”。华为与芯片产业启示录我的精神家园·主题班会芯片产业：全球化的产物第一部分视频资源制造芯片为什么这么难？美国要求相关企业对中国禁售高端光刻机，向华为公司施加“芯片禁令”，组织“芯片四方联盟”围堵中国，限制美国人员参与我国芯片产业，让企业在中美产业政策中选边站队等各种措施，意在限制我国芯片产业发展。科技日报社前总编辑、南开大学新闻与传播学院院长刘亚东认为，如果在难度系数上把原子弹说成是1的话，载人航天可以说它是10，航空发动机可以说是50，芯片可以说是100，它是全体人类工业文明的一个集大成者。相关资料上游中游下游半导体知识产权核电子自动化设计半导体材料半导体设备IC设计IC制造封装测试系统厂商数据处理 汽车电子 消费电子物联网 工业 计算机及周边注：IC是半导体元件产品的统称美国公司在芯片设计领域占据了全球一半以上的市场份额，芯片代工由台积电占据超过一半以上市场份额，在技术要求相对较低的封装测试环节，国产化率比较高。芯片行业产业链光刻是IC制造的核心环节相关资料镜头德国蔡司微激光系统美国光科集团光源美国Cymer公司复合材料日本的特殊复合材料一台EUV光刻机重达180吨，零部件高达10万多个，超过2公里以上的软管，需要40个集装箱来运输，仅安装调试就需要一年左右。而且85%以上的材料，来自全球超过5000家供应商。精密机床瑞典的精密机床控制软件美国的控制软件荷兰ASML公司供应商（部分）相关资料ASML从1999年就已开始EUV光刻机的研发工作，但由于技术难度大，需要高昂的研发费用，其三大客户三星、台积电和英特尔加大投资52亿欧元，积极支持EUV的研发和生产。原计划在2004年推出产品，直到2010年ASML才研发出第一台EUV原型机，2016年才实现下游客户的供货，比预计时间晚了十几年，也正是这一滞后使得摩尔定律的更替时间从理论上的18-24个月延长至3-4年。目前，ASML在EUV技术上具有绝对领先地位。由于光刻的工艺水平直接决定芯片的制程水平和性能水平，光刻成为IC制造中最复杂、最关键的工艺步骤，光刻的核心设备——光刻机更是被誉为半导体工业皇冠上的明珠。EUV光刻机几乎逼近物理学、材料学以及精密制造的极限。EUV不仅是顶级科学的研究，也是顶级精密制造的学问。有人说了一个形象的比喻：“相当于两架大飞机从起飞到降落，始终齐头并进。一架飞机上伸出一把刀，在另一架飞机的米粒上刻字，不能刻坏了。”它需要结合光学、材料、控制、电子、机械、化学等最顶尖的技术。2023年9月，苹果公司发布iPhone 15系列四款新品，其中iPhone 15 Pro Max和iPhone 15 Pro搭载A17 Pro芯片，是业界首款搭载3nm制程芯片的系列手机。相关资料美国拉拢荷兰日本加大半导体封锁，对于14nm及以下的半导体设备的全面封锁。结成半导体联盟限制对华技术出口禁止美国公司向中国出售“最强大”“最尖端”的芯片，限制半导体行业人才来华。将目前台积电最先进的3纳米制程技术引入美国，投资总额将达到400亿美元。台积电赴美建厂美国：半导体行业的主导者既然芯片是全球化产物，为什么美国在芯片领域具有如此强的话语权？既然制造芯片这么难，我们国家为什么还有源源不断的投入呢？欢迎同大家分享你的理解议题探究芯片产业：中美关系的风向标第二部分相关资料美国仍是世界上唯一的超级强国世界最大经济体全世界最强大的军事实力全球最具影响力的国家全世界一流的科学文化水平对全球人才的巨大吸引力相关资料40多年来，中国人民坚持改革开放，找到了一条使国家富强，人民富裕的正确道路，即中国特色社会主义道路。走向复兴之路的中国联合国常任理事国（五常之一）世界第二大经济体世界第一贸易大国世界第一大工业国世界第一大外汇储备国相关资料1919年1月18日美国在巴黎和会上将战前德国在山东的特权转交给日本，严重损害了中国的利益。1931年-1945年美国为了其全球利益挺身而出，与当时的中国政府成为盟友，联手打败日本。1949年-1972年新中国建立后，中国倒向苏联，受到美国遏制。1950年-1953年，抗美援朝战争。1972年-1979年为了共同制衡苏联，1979年，中美互相承认并建立外交关系。中美关系大事记相关资料80年代末90年代初国际国内发生严重政治风波，世界社会主义出现严重曲折，以美国为首的西方国家对中国进行所谓“制裁”。90年代初-2018年90年代开始，两国关系进入了偶有小风波的蜜月期。期间美国支持中国加入世贸组织。2018年-至今2018年，特朗普政府不顾中方劝阻，执意发动贸易战，掀起了又一轮的中美贸易争端。2022年11月14日国家主席习近平在印度尼西亚巴厘岛同美国总统拜登举行会晤。中美关系大事记知识解读各国的国家性质不同，利益追求、对外政策也不同，这使得国际关系复杂多变。美国是发达国家的领头羊，是资本主义国家，在全世界拥有众多盟友。中国是世界上最大的发展中国家，是社会主义国家，实力日益增强，正在实现经济转型升级。中美在政治、军事、经济、意识形态等众多领域存在着较大分歧或竞争，美国拉拢盟友遏制打压中国。中美关系复杂多变的根本原因知识解读高端芯片是集整个人类工业成果，并非一国垄断。美国之所以在全球芯片产业有如此巨大的影响力，一是美国自身实力，既有科技实力，也有经济实力；二是，在芯片产业有影响力的国家都与美国利益高度一致。以韩国为例，我国是韩国最大的贸易国，但对韩国影响力不如美国。所以，问题的关键是，一方面要提升实力，增强话语权；二是如何构建全球价值体系，与其他国家发展友好关系。国际秩序与格局相关资料图片来源：@金十数据相关资料长焦镜头韩国三星公司后置主摄日本索尼公司RAM韩国海力士屏幕韩国三星公司触控IC欧洲的意法半导体芯片美国高通公司小米13供应商（部分）大部分零部件供应商来自国内，但是核心零部件都来自于其他国家，这是国产手机的普遍现象。既要看到成绩，也要看到不足。制造业是立国之本、兴国之器、强国之基。高端制造业科技含量高，产品附加值高，具有竞争优势。掌握核心科技，发展高端制造业是实现科技自立自强，实现经济转型升级，提升综合高级的关键。华为：一颗中国“芯”第三部分相关资料1987年任正非创立华为。当时，华为的主要业务是为中国国内的电信运营商提供技术和设备支持。1990年代初中国的电信市场开始迅速发展。随着移动通信的兴起，华为的业务也开始得到了快速增长。1997年华为抓住了机遇，继续加大研发和生产投入。从1998年开始，华为就把触角探向世界的核心市场欧美。2000年代随着3G时代的到来，华为开始加强在无线通信领域的研发。2003年创立手机业务部门。华为大事记相关资料2008年被商业周刊评为全球十大最有影响力的公司。华为在移动设备市场领域排名全球第三。2010年代华为开始积极拓展自己的业务范围。华为在智能手机领域的市场份额不断增加，成为全球第三大智能手机厂商。自2018年起美国政府开始向全球警告华为的网络产品可能存在安全隐患，指责华为涉嫌窃取美国的商业机密和政府机密。美国被列入黑名单，打压华为，孟晚舟事件引发关注。2023年8月29日华为以“先锋计划”方式让Mate 60 Pro悄然开卖，因其具有5G功能而引发国内外关注华为大事记相关资料光学镜头昀家科技、联创电子、中光学、欧菲光、五方光电和东田微等卫星通话华力创通、盟升电子和隆盛科技处理器方面力源信息、劲拓股份、飞荣达和芯源微屏幕京东方（中国）功能芯片模组汇顶科技、宏和科技、聚辰股份、卓胜微芯片华为设计，中芯国际制造华为Mate 60 Pro供应商（部分）大陆厂商生产比率达90%，多为“红色供应链”，台厂仅剩少数的稳懋和大立光等，两岸半导体产业的差距正缩小中。相关资料国产7纳米芯片横空出世在美国的禁令下，台积电2020年9月“断供”华为晶片，导致华为手机营收一落千丈。未料三年后，华为新手机Mate 60 Pro在毫无宣传下于8月29日横空出世，网速不仅达5G水平，更有卫星电话等功能，震撼全世界。业内权威观察结构TechInsights拆机后证实，华为新手机Mate 60 Pro使用的是中芯国际制造的7纳米芯片，这意味着华为仅用三年就打破了技术封锁。视频资源遥遥领先，网络流行语，指余承东在华为Mate40系列发布会中，多次用来形容华为手机与其他品牌差距的词汇。2023年8月底，伴随着华为Mate 60的发布，“遥遥领先”相关的短视频刷爆了网络。内容简介网友恶搞课堂活动Mate 60iPhone 15你会作何选择？如果你有10000元，你会购买华为Mate 60系列还是苹果15系列，为什么？作为中国人，我们应该怎样看待华为取得的成绩与华为目前的技术水平？这对我们未来的事业有何启示？欢迎同大家分享你的理解议题探究芯片：肯定成绩，正视差距第四部分相关资料肯定成绩，正视差距“因为七纳米以下是一个分水岭，五纳米是量子运算必要的载具，包括AI、5G、军工武器和导弹皆需要，故美国要台积电三纳米、五纳米到美国设厂，华为的商业运用固然无法和台积电相提并论，但若用DUV能慢慢做到五纳米，未来中国（大陆）的导弹等武器就不会受到美国压制”。北京邮电大学教授、中国信息经济学会常务副理事长吕廷杰解释，2—2.5节点意味着我们与先进制程的5G芯片还有3—5年的差距。不过，3—5年是西方国家根据他们的技术进步速度判断的，而我国往往能用“中国速度”完成超越。相关资料国家集成电路大基金国家集成电路产业投资基金股份有限公司，俗称“大基金”，由国家牵头成立，成立于2014年，两期规模超3千亿，重点投资芯片产业。2022年，反腐风暴席卷芯片投资圈，引发热议。不能一捆子打死苹果公司曾表示，正在评估从长江存储采购芯片，以用于在中国销售的iPhone手机中。可见，在产业基金引导下，不少细分领域，确实在缩小和国际巨头的差距。受到美国制裁，前景不乐观。科技自立自强是一个中华民族生存发展的基础，也是一个中国成为“制造强国”的重要前提。为了发展芯片产业，国家投入了大量的人力物力。产业基金长江存储从7纳米到5纳米再到4纳米，不是一个线性的时间问题，复杂度会越来越高，需要一个很长、很艰难的研发过程。台积电创始人，被誉为台湾“半导体教父”1949年，18岁的张忠谋进入美国哈佛大学1931年7月10日出生于浙江宁波1987年，张忠谋在台湾创办了台积电1972年，成为德州仪器的第三号人物张忠谋2018年6月5日，宣告正式退休。1985年，出任台湾工业技术研究院院长相关资料2021年半导体产值达到4.1万亿新台币，晶圆代工与封测业皆位居全球第一、IC设计业排名世界第二，从设计到制造，再到封测和材料都有完善的供应链，可以说台湾地区在全球半导体产业有着举足轻重的地位。为何人口仅有2000多万的台湾可以芯片领域能够取得如此大的成就？说到台湾芯片的崛起，我们不得不提到一个人，他就是被台湾人称为“工研院之父”的孙运璿（xuán）。上世纪六十年代，台湾主要发展出口加工工业，但是伴随着1973年石油危机的爆发，全球经济陷入低迷，当时台湾地区新上任的“经济部长”孙运璿认为，只有从劳动力密集型转向高科技产业才能改变台湾的经济，于是1973年孙运璿提议效仿韩国的“科技研究院”成立台湾工业技术研究院，并邀请张忠谋担任工研院院长。此后工研院一直致力于研究半导体技术，由于刚开始台湾并没有任何半导体工业基础，所以只能从美国引进技术，并组织研发人员赴美交流学习，而这些人才也成为日后台湾半导体产业的开创者。从此台湾半导体产业迅速崛起，并建成从设计、制造、封测等的完整产业链。相关资料首先，重视人才。台湾还从海外招揽到很多精英，其中就包括台积电的创始人张忠谋。台积电的创始人张忠谋，是一名标准的工科学霸，本科读的是哈佛，硕士读的是麻省理工，博士读的是斯坦福。顶尖精英教育只是他人生的底色，作为黄皮肤的中国人，以技术立身、能一路高升到德州仪器第三号实权人物，足见他技术创造力之强。在美国半导体行业浸淫20余年的技术经验，以及对行业发展的深刻见解，也绝非一般职业经理人所能比拟。在2008年经济危机背景下嗅到移动终端兴起之先机并大举投入，都充分展现了他的人格魅力和决策魄力。说到底，科技竞争的背后，是人才的较量。其次，台湾抓住了历史的机遇，扶持半导体产业发展。上世纪80年代，眼见日本半导体产业过于强大，美国便对日本展开贸易战（历史总是惊人相似），在1986年前后利用《广场协议》和两次《半导体协议》进行疯狂打压，日本半导体发展受阻。随着产业转移，韩国和中国台湾逐渐迎来了半导体发展的春天。正是踩中行业突进的大势，又顺承产业转移的东风，台湾半导体才能扶摇直上，拔地而起，成就一方霸业。回顾台湾芯片产业的发展历程，这对我们有何启示？我们经常说，粮食要自给自足，能源要自给自足，科技要自给自足，那如何平衡对外开放与自给自足的关系呢？欢迎同大家分享你的理解议题探究促进国际分工推动科技进步吸引优秀人才对外开放有助于市场规模的扩大，市场规模的扩大带来的分工深化则是经济繁荣和就业扩大的动力。一方面，积极参与国际竞争，激发本国自主创新的潜能；另一方面，吸收国外先进的技术和科学的管理经验。我国高水平创新人才仍然不足，特别是科技领军人才更加匮乏，这已成为我国实现经济高质量发展的掣肘。知识解读扩大对外开放意义深远粮食能源科技中国粮食连年丰收，与此同时进口量再创新高，食物自给率持续下降。加入WTO后，油料的自给率从81.0%下降到25.1%，大豆的自给率从60.2%下降到17.0%。2021年，全国能源净进口总量11.2亿吨。原煤净进口3.2亿吨，原油净进口5.1亿吨，天然气净进口1620亿立方米，能源对外依存度为20.6%。我们经常看到新闻报道中，宣传某一科技产品国产化率达到多少，好像某个产品能够达到百分百最好。在什么情况下我们要追求国产化呢？知识解读独立自主与对外开放知识解读立足我国国情，放眼世界，在积极参与经济全球化过程中，我国既注重对外开放、合作共赢，又强调独立自主、自力更生。对外开放和自力更生好比两条强有力的“腿”，支撑我国经济迈入现代化。对外开放与自力更生教师感悟看到成绩，坚定自信；戒骄戒躁，继续努力；独立自主，掌握主动权，对外开放，拓展发展空间。

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