芯片製造我們需要面對什麼?

作為一個普通的小白,肯定大多數人都不知道芯片製造需要哪些必要環節吧!

總的來說芯片製造只需要三個步驟:那就是設計,製造,封測


芯片製造我們需要面對什麼?

芯片生成步驟

我們不要小看這三個步驟,這中間任何一個步驟都會讓一個國家望而卻步。因為技術壁壘真的非常的高,要想實現高端芯片的國產化,那麼難度更是增加了一個量級。不僅僅是錢的問題,更需要幾代人殫精竭力,才有可能成功。

我們先來芯片的這三個步驟主要是做什麼的?

1、設計環節

<strong>就是按照功能要求設計出需要的電路圖。這方面,國內很多企業做的都很不錯,比如華為海思、阿里平頭哥等等。

設計這方年我們這些年的積累已經做得很好了,但是隨著芯片越來越複雜,芯片的軟件EDA工具就成為了各方關注的焦點。目前全球的芯片EDA軟件主要有三家,兩家是美國公司,另一家被西門子收購了,但是總部還是在美國。

注:EDA技術就是以計算機為工具,設計者在EDA軟件平臺上,用硬件描述語言VerilogHDL完成設計文件,然後由計算機自動地完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優化、佈局、佈線和仿真,直至對於特定目標芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。

對於芯片就目前現狀所能選擇構架只有英特爾和ARM。

  • 英特爾有X86架構,主要適用在PC和服務器,
  • ARM主要應用在智能終端,功耗小還省電

但是無論是英特爾還是ARM,既是芯片的設計者也是參與者,從一開始這兩家企業就參與設計。並且把自己設計的方案都申請了專利,那別人想用怎麼辦?不好意思這隻能算抄襲,不可以。

國內企業雖然能設計出比較優秀的芯片,但是在底層構架和設計軟件方面還是有著很大的差距


芯片製造我們需要面對什麼?


2、製造行業

<strong>把設計好的電路圖轉移到硅片材料上

如果說芯片設計是第一個門檻的話,芯片的製造就是第二個坎兒,這第二個坎兒還是一時半會很難超越的領域。鄔賀銓院士曾經說過:智能手機的芯片比火箭的還要複雜。

低端芯片我們已經可以製造了,但是像智能手機芯片對於我們國家的廠商來說,還是處於追趕階段。說道製造芯片,就離不開製造設備,無論是三星還是臺積電,他們都仰仗芯片製造設備來開發芯片

而荷蘭的阿斯麥(ASML)是芯片製造設備的王者,佔據全球70%的市場份額,剩下的市場份額也主要是日本的尼康和佳能佔據。誰擁有了阿斯麥的光刻機就可以立即宣佈自己擁有了幾nm的生產能力。

中國企業雖然一直積極求購,但是中國企業能拿到的都是上代 甚至上上代的設備。目前全球7納米工藝已經成熟。2020年5nm工藝也將成型。但是國內最好的中興國際14nm的工藝剛剛可以量產,中間的差距可想而知。


芯片製造我們需要面對什麼?

3、封測環節

<strong>封測主要是把硅片分離出來並組裝到最終電路管殼中,完成一體化結構流程。

在這一方面,國內企業還是做得不錯的。例如,清洗設備、檢測設備等領域,國內企業正奮力追趕並取得了一定的成績。


通過對芯片主要環境的分析,我們就會發現:芯片行業雖然重要,但是最核心的技術還是掌握在歐美髮達國家手上。從芯片設計軟件,到光刻機等設備都被海外壟斷,我們必須承認。我們還有很大的差距。


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