來自一個芯片的開場白：
計算機芯片，也叫“微處理器”。簡單來說，你可以把它理解為控制計算機的“大腦”。一塊芯片的身材也就是你的指甲蓋那樣大小，但身體裡面藏著數十億個晶體管。這些晶體管是一個個精密的開關，有了這些晶體管，芯片才能運作。
芯片可不是什麼造物主的傑作。作為可能是世界上最複雜的產品，芯片從設計、生產、到交付到客戶手中成為這個以數據為中心的世界的一部分，這一路的豐富經歷，就得從6個接力棒、11個英特爾人全球接力的故事說起了。
第一棒 研發設計
JK是一名英特爾的芯片架構師，也是這場全球接力的第一棒。他的工作是從一個概念開始設計芯片、並不斷地完善一個個架構設計。你可以看到網上會有段子吹噓說，“當JK凝視著架構設計圖，架構設計圖會默默的自動修好錯誤的部分並努力提高性能。”顯而易見，JK的工作可不是靠意念完成的。
事實上，一顆芯片的性能很大程度上取決於芯片架構師的設計。
在JK看來，計算機工程這個學科最特別之處在於它需要對抽象層有深刻的理解，從最底層的原子、材料，到功能元件，再到數據中心，芯片出生的完整路徑都印刻在芯片架構師腦海中。
芯片架構師是芯片的靈魂，而信念則賦予了這靈魂以生命力。JK是摩爾定律的信徒。他調侃著“預測摩爾定律死亡的人每兩年翻一番”，更會篤定地跟人們說，“我們需要跟著摩爾定律走、依照摩爾定律做設計，之後我們就會發現，摩爾定律是一個自證預言。”
從JK那裡來的構思，將由邏輯和電路設計師同芯片架構師一起，從概念變成藍圖。
在數字設計的這一步，提升芯片性能的工作就已經開始了。SoC設計工程師團隊中的邏輯設計師阿L、電路設計師小C等人，會覆蓋從RTL設計、到芯片的物理和結構設計。
阿L的電腦，日常鋪滿整屏的代碼；而小C則成日撲在CAD（計算機輔助設計）軟件裡，修改著一個芯片架構圖紙裡那幾十層百轉千回的電路的圖樣。
在一個芯片體內，有大約30層電路，共同形成了一個立體的高速公路。其中一些電路層用來鋪放晶體管，而另一些連接層則以獨特的姿勢將單個的晶體管連接起來。晶體管就是一個個開關，其開關速度則可以達到每秒50億次。在這樣精妙的設計下，現代的計算機才得以高效地進行大規模的計算。
聽JK本人說，在英特爾硅工程事業部（SEG）部門的實驗室裡，有2兆瓦的服務器陣列用來運行CAD系統。
第二棒 光罩製作
當芯片架構師、“主廚”JK對數字設計圖終於感到滿意了，他的團隊就會第一時間把接力棒傳到光刻工程師M姐手中。拿到了還熱乎的數字工程圖後，M姐會利用計算機輔助設計把工程圖變成一個可用於製造電路的掩膜板。
不止是設計工程師們需要從設計實驗室裡一直跟著芯片走到客戶那裡去，在中間這個環節的M姐也同樣需要兼顧電腦前和光刻機兩邊的工作。
M姐需要操作光刻機，按照掩膜版的樣式把設計好的電路刻制到15平方釐米大小、6毫米厚的石英片上，這些就是“光罩”，它們就像印刷模版一樣。後續，Fab的同事們就會使用光刻機將集成電路印刷到晶圓上。要把一枚芯片所有的電路層製作出來，可能需要超過50片“光罩”。
光刻機堪稱半導體行業裡的“印鈔機”。用JK的話說，“有了設備，你可以把整個沙灘和一點海水變成計算機。成本不在沙子，而是在設備上。當你造出了設備，成本就幾乎是0了。”
第三棒 晶圓廠製造
清晨5：30，習慣了早30分鐘到崗的歐小哥停好了車，進入了英特爾晶圓廠。打過卡，他的第一站就是更衣室。在這裡，不僅他要戴好口罩和橡膠手套，即使是光頭的他也必須戴上頭套。更衣室裡掛著一排排消毒過了的白色兔子服，連著鞋套都要一絲不苟地密封好，從頭到腳做到真正的無塵。
歐小哥就是這場接力賽中的第3棒——他是英特爾晶圓廠裡的一名技術員。歐小哥人有些靦腆，聽他說，他從小就喜歡化學，喜歡觀察各種實驗裡的化學反應。而在晶圓廠，他和他的同事們日復一日操控著的正是點沙成金的神奇化學反應。
M姐這邊製作好所有的光罩後，就會把它們交給歐小哥所在的晶圓製造廠，而由日本材料廠商提供的晶圓也到貨了。有人會好奇，為什麼晶圓一定是圓的呢？這是因為硅的提煉過程需要高速的旋轉，形成的硅錠就是一個圓柱體，切割出來的晶圓自然也是圓的了。
正是在晶圓廠裡，芯片正式進入了製造階段。
歐小哥和他的技術員、工程師同事們在廠裡生產出一個個披薩大小的圓盤——晶圓，晶圓正是由沙子裡提煉出來的硅製成的。
晶圓廠裡同樣有駐廠的光刻工程師馬小哥。馬小哥的工作是晶圓廠內製造流程的關鍵步驟，那就是讓光源先穿透光罩、然後通過透鏡把光線微縮後投射到晶圓表面。他們用不同的光罩重複進行這些操作，直到把芯片中所有的晶體管層和電路連接層全部製作完畢。
眾人接力共同製作完成的晶圓自然是非常珍貴，但作為晶圓包裝工程師的RP哥的工作卻需要打碎晶圓進行測試。
RP哥是個處女座。他工作的實驗室裡燈總是開到最暗，手持一把小刷子，最後一次把所有可能的灰塵都從振動測試機上掃落，像手術前醫生的準備一樣一絲不苟。清理完畢，才會把晶圓擺上、開始振動測試。
這樣一次振動測試大概要持續3個小時，就是為了精確地找出晶圓在平時的運輸途中可能破碎的各種風險點。
晶圓的外包裝叫做前開式出貨盒（FOSB），運輸和儲存晶圓用到的都是它。RP哥習慣了靠數字說話：“每片晶圓上面可是帶著成百上千的晶片，而每個FOSB裡能放25片晶圓，這一個FOSB輕輕鬆鬆就值個幾十萬到幾百萬美元。”隨著製程的飛速發展，1個晶圓上能放下越來越多的晶片，那RP哥所做的工作也就越來越重要了。
英特爾晶圓廠每日不間斷地進行著大規模的生產，供貨全球，晶圓廠自然也是規模龐大。晶圓廠之大，輕輕鬆鬆就是大幾千人的規模，佔地可達4個足球場的面積。僅僅是美國亞利桑那州FAB 42裡的機器和工具，就有大大小小1300件，一臺機器就要用40個大木箱來裝，整個晶圓廠前前後後，運進來超過超過5000個大木箱。
這些龐然大物運進晶圓廠內部，佈局也是要有專人來負責管理的。整合佈局項目經理Alikie的工作，就是設計整個晶圓廠內部的設施擺放結構，以優化生產效率。她的工作可不是把大象裝進冰箱裡這種三步完成的活計，把房子大小的機器裝進足球場大小的廠房裡，看似是大開大合的佈局，但在精密的晶圓廠裡，3毫米的差異竟然就能帶來顯著區別。
Alikie每天既要在密密麻麻的圖紙上寫寫畫畫、也要戴著安全帽和護目鏡在廠裡實地考察，像在拼一個世界錦標賽水平的拼圖。她用食指和拇指小心地捏著指甲蓋大小的晶片，感嘆道：“每每想到這樣一個微小的產品，需要1、2層樓高的超大號機器去生產，總要讚歎人類發明發展出來的製造工藝的複雜和神奇。”
第四棒 芯片分揀
製作好的晶圓就會被送到芯片分揀系統，這一棒交到了機器手中。分揀機負責切割和分裝，用金剛石刀片把晶圓切割成上千萬片指甲蓋大小的方形晶體，每一個方形晶體稱為一個晶片，或者一個計算機芯片 。分揀機就會把好的芯片挑出來，交給卷機把它們包裝在卷帶上。
這一切如果由人力完成，簡直是又折磨人、又低效、還有很大的人工操作錯誤的風險。所以自動化必不可少。
其實晶圓廠裡的自動化已經隨處可見了。在晶圓廠的天花板上，固定著一個個軌道，無數個晶圓傳送盒在這些軌道上有序地穿梭，這就是英特爾晶圓廠中的利器——自動化超級高速（ASH）。自動化的物料處理系統在晶圓廠裡隨處可見。在ASH上固定著一個個晶圓傳送盒（FOUPs），每小時ASH上大約會有1000個晶圓傳送盒來來往往。
在這個過程中，John所在的晶圓廠製造IT團隊就是負責監管和維護這些全自動化流程的。他的電腦屏幕上，密密麻麻、實時刷新的跟蹤頁面，晶圓廠裡的每一個生產環節是飽和還是待產？路上的這些晶圓是先進入倉庫還是可以進入下一個製造環節？
John有一雙非常清醒的眼睛，也有一雙看起來很有力的手。這樣一份掌握著晶圓廠動脈的工作，要求他時刻保持著警覺。而能夠參與到英特爾創造改變時間的技術的過程中，讓他的笑總是幸福而純淨。
第五棒 封裝測試
封裝測試中心的技術員小萊是成都本地人，剛畢業兩年。英特爾成都工廠是一個很年輕的廠子，2000來名員工中，90%都是像小萊這樣的80後、90後。
工廠裡的工作整體而言，就是對每一個晶片進行最後一次測試，確保它們可以正常運行。通過測試的晶片將會被夾在基板和散熱片之間組成一個密封的單元，芯片的外封裝能保護芯片不受機械刮傷、高溫破壞或化學汙染，同時，在置入計算機時也會起到芯片和電路板的接口作用。
封裝不僅僅是芯片製造過程的最後一步，它正在成為芯片產品性能提升、跨架構跨平臺、功能創新的催化劑。近年，英特爾推出了一系列全新封裝基礎工具，包括將EMIB和Foveros 3D技術相結合的創新應用（Co-EMIB），全方位互連（ODI）技術，和全新裸片間接口（MDIO）技術。
封裝之後,最終產品測試可確保每個芯片都能優於我們的性能和質量標準。
英特爾成都工廠正是英特爾全球最大的芯片封裝測試中心之一，2019年6月，英特爾成都工廠完成認證，可以實現從組裝、測試到完成的整個生產流程，酷睿i9-9900K也可在這裡生產。
在成都廠裡工作，小萊的幸福感有一半是來自於工廠食堂。聽說成都廠的食堂裝修了好幾次，每一次都更厲害了，菜品也更豐富了些。3月的某一天，小萊下了班回到了犀浦的家裡，在某點評上留了言：“無比懷念能正常炒小炒和點美食島菜的時候…連續吃了快一個月的盒飯，今天突然來了紅燒肉，瞬間眼睛發光，狼吞虎嚥爭了兩大塊，突然覺得自己的飯也香了，胃口也好了。”
第六棒 成品出貨
所有的英特爾封測廠都建有成品倉庫。到了這裡，通過了測試的芯片距離與客戶見面就是一步之遙了。
小龍就是在成品倉庫中工作的一名專業物流人員，他和他的團隊們會直接把芯片送到系統製造商的工廠，或者送到全球分銷中心。那裡的同事可能用托盤包裝芯片、交付給世界各地的OEM廠商，或者放進包裝盒裡直接零售。
小龍總覺得自己所做的工作之所以重要，不僅僅是因為貨車裡放著價值連城的貨物這麼簡單。而是他所處理的這些芯片經過數以萬計英特爾人的接力，傳遞到客戶、合作伙伴的手中，再流入市場，以各種各樣的方式融入這個以數據為中心的世界，變成驅動這個世界的計算力。最終這些計算力將匯聚在一起、改變世界、造福於世界上的每一個人。
如今，英特爾製造的芯片幾乎成了萬物的核心，而數以億計的晶體管則是構成每一個英特爾處理器的動力引擎。為了構建先進的現代化微芯片，在不超過一個指甲蓋大小的面積內，英特爾工程師們將數十億個這樣微小的電子開關進行封裝。這是人類最複雜的壯舉之一，而這正是英特爾全球各地的芯片製造工廠裡每天都在發生的事。
半導體是全球產業合作的典範，而英特爾正是一家生產足跡遍佈世界的全球性公司，產品銷往世界各地。11萬英特爾人的24/7全球接力，從設計、製造、到封裝，在各個環節都發揮著英特爾一體化設計和製造能力的整合優勢。英特爾全球製造和供應網絡規模極為龐大，2000多家客戶、16000多家供應商的生態圈覆蓋了100多個國家 。同整個生態圈一起，英特爾除了為每一代新處理器帶來更高性能和更多功能外，還推動著改變我們生活方式的各種技術創新，對現代生活的方方面面產生深遠的影響。
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