04 | 芯片制造:一颗芯片到底是如何诞生的(下)
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芯片制造是一项极其复杂和精密的工程过程,涉及多个关键步骤,包括晶圆加工、封装和测试。晶圆加工过程中的关键步骤包括纯硅晶圆的打磨抛光、镀膜、光刻、蚀刻、离子注入、电镀和测试。其中,光刻是整个过程中最重要且昂贵的环节,而EUV光刻机更是成本高昂且供应稀缺。晶圆加工过程的价值问题也备受关注,台积电一片5nm晶圆的加工费高达12500美金,而其平均每片晶圆可以产生近4000美金的利润,凸显了晶圆加工过程的高价值。整个制造过程需要高度精密的工艺和设备,以确保每一个晶体管的质量和功能都能得到保证。 在晶圆制造完成测试后,会被送往下游的IC封装测试厂实施切割、封装和进一步的测试。封装的主要目的是将半导体材料集中在一个保护壳内,防止物理损坏和化学腐蚀。封装技术的发展经历了三次大的技术进步,包括从引脚插入式封装到表面贴片封装,再到球型矩阵封装,最后是2D、2.5D、3D封装等先进封装。先进封装的推动力主要来自手机和数据中心对高性能芯片的需求。 随着台积电等代工厂的出现,半导体公司由一包到底的IDM模式,向代工模式转换。半导体行业是全球化分工最早最彻底的行业之一。这种分工模式的出现,使得越来越多的创业公司选择放弃建厂环节,专注在价值更高的设计芯片环节。制造和设计开始了分离,成为行业发展的新趋势。 总的来说,芯片制造是一项技术含量极高、价值巨大的工程,而制造和设计的分离也是半导体行业发展的新趋势。
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全部留言(28)
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- 詹姆斯Li美国制造业外迁是大范围的,不仅是芯片,对不对我觉得可以看3个层面, 站在企业角色做战略聚焦,把经历放在利润更大的上游无可厚非,但是这样要保证研发设计方向不能踏空,比如intel在移动互联方面和ai方面就有点踏空,导致现在有点落后了。 站在国家角度属于战略失误吧,整体产业控制力减弱,就业也受影响, 站在国际角度供应链协作,生态开放,优势互补是我觉得正确的
作者回复: 同意,国家战略角度必须干预,不能放任企业按经济规律办事。
2021-05-26213 - PayneIBM出2nm芯片了
作者回复: IBM研发出2nm的工艺流程(类似于IP),要晶圆厂落地量产,良率达到一定程度,才算是“有2nm的芯片”
2021-05-266 - iLeGeND摩尔定律不是对结果现象的大致描述吗?怎么还能当公式去做为原因倒推结果呢
作者回复: 这就是从事实中抽象出理论,然后再用理论指导实践的过程。太多理论,不是物理/自然理论,而只是前人的经验总结而已。
2021-05-2724 - !null看不到打破垄断的希望
作者回复: 事在人为,竞争对手的先进也是由人完成的,不过是有先发优势而已。努力干,总会追上,并且反超的。
2021-05-273 - 送过快递的码农芯片制造应该是整个流程中我认为是至关重要的一环。。。他决定了之前的设计能不能落地,参考海思就知道了。也就是 我们痛了,才知道全产业链的重要性
作者回复: 也有道理,短板就是重点。
2021-05-263 - jssfy请问ARM在芯片设计阶段起到什么作用呢?具体的设计和制造环节都没有提到ARM,但是最后的产业链分工视角里有写到ARM了,不太理解是否有直接或者哪些间接的联系或者影响
作者回复: arm卖IP, 如果做一个有arm CPU的soc, 前端设计的CPU代码是有arm公司提供的,就是在RTL的阶段。 如果soc中没有arm的CPU,就没有arm什么事了。
2021-06-092 - Longerian放弃IDM模式,在商业是应该是合理的,可以参考李嘉图比较优势理论;但对一个国家行业的发展战略上,可能会有影响,就好比现在美国已经无法生产iPhone,更是缺少了一整条供应链的制造能力
作者回复: 一个国家,特别是大国,应该是产业链完整。 一个公司,可以只专注于价值最高的环节。
2021-06-022 - 彭海民⬆️对于芯片这种高精尖的产品,它的制造环节和设计环节的重要性相当。 美国公司放弃 IDM 模式,将生产制造环节转到亚洲的这个做法对整体行业的发展是好的,美国公司专注顶层设计,依然能保持行业龙头地位。但是分工越细,竞争对手想要赶超就只需单点突破,理论上更容易被超越?
作者回复: 美国公司专注设计是因为利润更高。设计上想超越,也不容易... ...特别是芯片设计和软件生态强强联手的时候。
2021-05-2622 - Lorry荷兰的光刻机之前看到一篇文章,好像还是要被淘汰了,所以最近才主动找中国合作,是这样吗?
作者回复: 目前看,ASML还在巅峰状态
2021-06-271 - CaptainJackey美国表面上将生产制造环节转到亚洲,但在ASML光刻设备的专利、配件供应有足够话语权,所以本质还是占领着制高点。而设计环节更不用说,EDA和IP生态足以让其设计保持领先地位。
作者回复: EDA和IP生态,美国真是很强。同时美国也在反思制造环节的重要性。
2021-05-271