芯片生產(chǎn)需要大量的原材料，比如硅晶圓、光刻膠等等。對(duì)于大家經(jīng)常聽(tīng)說(shuō)的光刻機(jī)，我們用非常通俗的語(yǔ)言來(lái)概括它的原理，就是投影儀+單反的原理，將激光光束透射過(guò)畫(huà)著線路圖的掩模，將芯片線路圖成比例縮小投射到涂了光刻膠的硅晶圓上，非常終形成芯片的電路圖。所以硅晶圓和光刻膠是芯片生產(chǎn)過(guò)程中非常重要的原材料。芯片制造所需的原料有很多，其中需求量比較大的當(dāng)屬硅晶圓。數(shù)據(jù)顯示，硅晶圓在芯片制造材料中占比比較高，達(dá)到37%。硅晶圓制造行業(yè)整合現(xiàn)象早在上世紀(jì)90年代就已經(jīng)出現(xiàn)，經(jīng)過(guò)三十年時(shí)間廝殺，目前90%的市場(chǎng)份額都被日韓四巨頭占據(jù)。它們分別是信越化學(xué)、環(huán)球晶圓、勝高以及SKsiltron。芯片根據(jù)用途分為系統(tǒng)芯片和存儲(chǔ)芯片。北京手機(jī)行業(yè)快充芯片國(guó)內(nèi)交易快速到底
晶體管并非是安裝上去的，芯片制造其實(shí)分為沙子-晶圓，晶圓-芯片這樣的過(guò)程，而在芯片制造之前，IC涉及要負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)好芯片，然后交給晶圓代工廠。芯片設(shè)計(jì)分為前端設(shè)計(jì)和后端設(shè)計(jì)，前端設(shè)計(jì)（也稱邏輯設(shè)計(jì)）和后端設(shè)計(jì)（也稱物理設(shè)計(jì)）并沒(méi)有統(tǒng)一嚴(yán)格的界限，涉及到與工藝有關(guān)的設(shè)計(jì)就是后端設(shè)計(jì)。芯片設(shè)計(jì)要用專(zhuān)業(yè)的EDA工具。如果我們將設(shè)計(jì)的門(mén)電路放大，白色的點(diǎn)就是襯底, 還有一些綠色的邊框就是摻雜層。當(dāng)芯片設(shè)計(jì)好了之后，就要制造出來(lái)，晶體管就是在晶圓上直接雕出來(lái)的，晶圓越大，芯片制程越小，就能切割出更多的芯片，效率就會(huì)更高。舉個(gè)例子，就好像切西瓜一樣，西瓜更大的，但是原來(lái)是切成3厘米的小塊，現(xiàn)在換成了2厘米，是不是塊數(shù)就更多。所以現(xiàn)在的晶圓從2寸、4寸、6寸、8寸到現(xiàn)在16寸大小，制程這個(gè)概念，其實(shí)就是柵極的大小，也可以成為柵長(zhǎng)，它的距離越短，就可以放下更多的晶體管，這樣就不會(huì)讓芯片不會(huì)因技術(shù)提升而變得更大，使用更先進(jìn)的制造工藝，芯片的面積和功耗就越小。但是我們?nèi)绻麑艠O變更小，源極和漏極之間流過(guò)的電流就會(huì)越快，工藝難度會(huì)更大。廣西防靜電芯片GC8416完美代替國(guó)外品牌芯片的長(zhǎng)供應(yīng)鏈特性也決定了其自身的脆弱性。
大家可以想，這么精密的東西，正是因?yàn)樗@么小，所以我們能夠把大量的東西集成在單個(gè)的芯片上去。大家一定會(huì)問(wèn)一個(gè)問(wèn)題，如果按照我們現(xiàn)在的走法，走到5納米，再往下走到3納米，能不能再走下去呢？我們認(rèn)為可能某一種特定技術(shù)走到一定的時(shí)候，它就會(huì)停下來(lái)，但是并不表示著新技術(shù)不會(huì)出現(xiàn)。前兩年德國(guó)科學(xué)家就發(fā)明了一種稱其為分子級(jí)晶體管的新的器件。未來(lái)的發(fā)展，可能我們的手機(jī)會(huì)變得越來(lái)越小，小到了我們現(xiàn)在不可想象的地步。當(dāng)然這個(gè)小不是說(shuō)體積變小，是手機(jī)芯片的尺寸變小，功能變得越來(lái)越大。但是任何技術(shù)都有它的極限，不可能沒(méi)有極限，那從芯片角度來(lái)說(shuō)它有哪幾個(gè)極限呢？一個(gè)就是物理的極限，它尺寸太小了，其實(shí)還有功耗的極限。舉個(gè)例子，我們家里都有電熨斗，電熨斗的功率密度每平方厘米5瓦。5瓦很小，但是很燙手，我們相對(duì)不敢拿手去直接碰它。
芯片行業(yè)的設(shè)計(jì)領(lǐng)域，指的是規(guī)格制定、架構(gòu)設(shè)計(jì)到tape out的所有流程。tape out是什么，可能很多朋友不清楚，那換個(gè)說(shuō)法，對(duì)于芯片設(shè)計(jì)而言，簡(jiǎn)單通俗的說(shuō)，就是芯片在晶圓廠生產(chǎn)之前的所有流程都屬于設(shè)計(jì)領(lǐng)域。在芯片行業(yè)，我們把只從事芯片設(shè)計(jì)，沒(méi)有其他生產(chǎn)、封裝、測(cè)試業(yè)務(wù)的公司稱之為fabless（無(wú)廠半導(dǎo)體）或者design house（設(shè)計(jì)公司），比如國(guó)內(nèi)的華為海思、紫光展銳、中興微電子、比特大陸、寒武紀(jì)、匯頂科技、全志就是這類(lèi)公司，而美國(guó)的高通、博通、英偉達(dá)也屬于這一類(lèi)型的公司。而既有芯片業(yè)務(wù)，又有芯片晶圓制造業(yè)務(wù)的公司，我們稱之為IDM（Integrated Device Manufacture，全流程生產(chǎn)），國(guó)內(nèi)的士蘭微屬于這類(lèi)企業(yè)，美國(guó)的英特爾，韓國(guó)的三星、海力士，意大利的意法半導(dǎo)體也屬于這類(lèi)企業(yè)。芯片是指將電子邏輯門(mén)電路用激光刻錄到硅片上，從而構(gòu)成各種各樣的芯片。
所謂芯片，其實(shí)就是集成電路（IC，全稱IntegratedCircuit），其實(shí)就是通過(guò)光蝕刻等方法，將傳統(tǒng)的電路集成到一片硅片上。目前新IC工藝早已進(jìn)入納米級(jí)（10的-9次方），也就是0.00000001米。例如英特爾的新的工藝已經(jīng)進(jìn)入14nm，正逐步向10nm推進(jìn)，而臺(tái)積電和三星也早已開(kāi)始了7nm工藝的預(yù)研。要想用顯微鏡看清這些產(chǎn)品的線路，那對(duì)顯微鏡的放大倍數(shù)有著極高的要求。沒(méi)有幾十萬(wàn)倍的放大倍率是做不到的，普通企業(yè)的實(shí)驗(yàn)室根本不可做到。隨著芯片圖形尺寸越來(lái)越小，低功耗設(shè)計(jì)在現(xiàn)在及未來(lái)的芯片中會(huì)起到越來(lái)越重要的作用。廣西高信躁比的DAC芯片快速解決發(fā)熱問(wèn)題
現(xiàn)在智能手機(jī)里的芯片基本都是特大規(guī)模集成電路了，里面聚集了數(shù)以億計(jì)的元器件。北京手機(jī)行業(yè)快充芯片國(guó)內(nèi)交易快速到底
數(shù)字芯片和模擬芯片特點(diǎn)不同，業(yè)界有1年數(shù)字、10年模擬的說(shuō)法。數(shù)字芯片更容易速成，對(duì)制造的要求更高，可以靠砸錢(qián)解決，所以我國(guó)部分?jǐn)?shù)字芯片已接近國(guó)際水平，據(jù)說(shuō)華為的數(shù)字芯片就不錯(cuò)，而芯片巨頭之三星也用瀾起科技的數(shù)字芯片。但芯片的種類(lèi)繁多，我國(guó)能追上的也只是很少類(lèi)別而已。模擬芯片對(duì)制造要求沒(méi)這么高，所以國(guó)內(nèi)有模擬企業(yè)同時(shí)負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)或封測(cè)或生產(chǎn)，比如富滿電子是負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和封測(cè)，士蘭微則設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、封測(cè)都自己做。但模擬芯片對(duì)設(shè)計(jì)人員的要求更高，模擬芯片設(shè)計(jì)高度依賴人工經(jīng)驗(yàn)，所以有模擬10年的說(shuō)法，據(jù)說(shuō)模擬芯片大牛多是白發(fā)蒼蒼的老爺爺，比如圣邦股份的4個(gè)中心技術(shù)人員中，有3位為60后，1位為50后。北京手機(jī)行業(yè)快充芯片國(guó)內(nèi)交易快速到底
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