没了解过这些基础?你好意思说你了解芯片

提到半导体芯片,或许不少人的第一反应就是高科技、搞不懂!但其实,普通人也并非完全搞不懂!接下来,所长就用简单的语言进行描述,让更多的人来了解下芯片及其制造技术。

芯片( chip )是半导体元件产品的统称,是集成电路( IC )的载体,由晶圆分割而成。因此,我们首先需要了解一下半导体。半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。具体的定义我们就不多说了,直接说重点!半导体中有一种 P 型半导体,还有一种 N 型半导体,这两种半导体放在一起就形成了“ PN 结”!

没了解过这些基础?你好意思说你了解芯片

PN 结具有单向导电性:加正向电压时,有较大电流;加反向电压时,反向漂移电流非常小!将 PN 结两端接上导线,就是传说中的二极管。

没了解过这些基础?你好意思说你了解芯片

使用二极管,可以组成各种逻辑门电路!使用逻辑门电路能够组成更加复杂的电路,进而达到运算的目的。之后,随着科技的发展,人类史上第一台计算机诞生了!

没了解过这些基础?你好意思说你了解芯片

这第一台计算机使用了18000只电子管,6000个开关,7000只电阻,10000只电容,50万条线,重达30吨!而接下来就很简单了,将这30吨的“电路”集成到指甲那么大的地方上,便是芯片。

1.硅把下图中的东西氯化再蒸馏,便能得到纯度很高的硅,切成片就是硅片。

没了解过这些基础?你好意思说你了解芯片

硅的评判指标是纯度,太阳能级高纯硅要求99.9999%(全世界超过一半为中国产),芯片用的电子级高纯硅要求99.999999999%(共11个9),几乎全赖进口!2018年,江苏的鑫华公司刚刚实现量产。

2.晶圆

没了解过这些基础?你好意思说你了解芯片

晶圆硅提纯时,需要旋转,成品如下图:切片后的硅片也是圆的,因此就叫“晶圆”,相信很多人都听过这个词吧!

没了解过这些基础?你好意思说你了解芯片

切好之后,需要在晶圆上把成千上万的电路装起来的,由“晶圆厂”完成,晶圆加工的过程比较繁琐,这里就不详细说明了。

没了解过这些基础?你好意思说你了解芯片

上图中的一个个小方块就是芯片,芯片放大来看就是一大堆电路,最底层使十分简单的门电路~那么问题来了,为什么不把芯片做的更大一些来安装更多的电路,以提升性能呢?答案就一个字:钱!一块300mm直径的晶圆,16nm工艺可以做出100块芯片,10nm工艺可以做出210块芯片,于是价格就便宜了一半,这样在市场上便更有优势,能够赚更多的钱继续投入研发

3.设计与制造芯片公司有三类:设计制造都做、只做设计、只做制造。早期的设计制造都是一起的,比较著名的有美国英特尔、韩国三星、中国台湾旺宏电子等。随着芯片越来越复杂,设计与制造逐渐分开;只做设计的芯片公司包括美国的高通、博通、 AMD ,中国台湾的联发科,大陆的华为海思、展讯等。

没了解过这些基础?你好意思说你了解芯片

下面所长来详细介绍一下高通、麒麟、联发科等手机芯片~高通骁龙处理器在安卓手机中应用十分广泛,其中800系列为高端、600系列为中高端、400系列为中低端

没了解过这些基础?你好意思说你了解芯片

高通的设计偏向于性能模式, CPU 、 GPU 等性能十分强悍,但一不小心容易成为“火龙”

没了解过这些基础?你好意思说你了解芯片

再来说联发科处理器,台湾联发科技股份有限公司( MediaTek . Inc )是全球著名 IC 设计厂商,专注于无线通讯及数字多媒体等技术领域。虽然联发科很出名,但可惜的是,其 SoC 的整体性能和优化均落后于“旗舰”的水平,因此经常被用于中低端手机上,而且还有网友戏称其为“一核有难,九核围观。

没了解过这些基础?你好意思说你了解芯片

最后了解一下麒麟芯片。提起麒麟芯片,我们总是会说“海思麒麟”,其实海思即是麒麟芯片的设计厂商,是华为旗下的子公司。

没了解过这些基础?你好意思说你了解芯片


分享到:


相關文章: