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集成电路是怎么回事

发布者:果洛变压器厂    发布时间:2019-12-12
集成电路是怎么回事

集成电路技术包括芯片制造技术与设计技术,主要体现在加工设备,加工工艺,封装测试,批量生产及设计创新的能力上。


人人都听说过摩尔定律,当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。有一段时间,人们说摩尔定律失效了,英特尔自己都做不到了,也有人说实际上IC行业发展比摩尔定律更快了。不论如何,全球半导体企业一直投入巨资研究新的制程工艺,其标志就是集成的半导体元件的线宽。每一次制程工艺的进步,都带来更小的线宽,更小的功耗,更高的工作频率,能够集成更多的元件,有更强的性能。


线宽:注意,1毫米=1000微米=1000000纳米,一千倍的关系。从我对半导体行业有印象的时候开始,半导体行业*********的制程工艺从几十微米到几微米,再到几百纳米,130纳米,65纳米,45纳米,28纳米,20纳米,16纳米,14纳米,10纳米,直到今年三星就要量产的7纳米(中间可能还有个别其它的线宽),每隔两三年就更新一代,但是基于这些线宽,各个果洛矿用变压器厂家仍然有不同的工艺技术,有时候线宽也只是一个商业宣传噱头,因为IC电路上的每一个晶体管都是由多种半导体材料搭建而成,每种材料的形状和线宽都可能不同,厂家选择***窄那个宣传,仿佛水平******,实际上也许不那么高,比如网上有很多讨论,英特尔的20纳米制程工艺在实际效果上要强于台积电的16纳米制程工艺,所以我们在评价一个IC厂的制程工艺是否先进的时候,线宽是一个重要的参考,但不是唯一的。


晶圆(Wafer):晶圆是圆柱形的单晶硅切割成的圆形硅薄片,所有的IC都是在晶圆上加工而成的,然后经过切割和封装,测试,就是芯片成品,显然,晶圆越大,能在晶圆上制造的IC就越多,成本就越低,所以在半导体行业发展的近几十年里,晶圆的尺寸不断加大,从4英寸、6英寸、8英寸发展到现在的主流12英寸,未来会有更大的晶圆,原理上讲,用多少纳米线宽的制程工艺和晶圆的尺寸没有必然的联系,7纳米也可以用4英寸晶圆,但实际上IC工厂通常会采用那个时代******的晶圆来降低成本。


投资和行业:摩尔定律只告诉你了IC工艺如何进步,但没告诉你建造IC工厂的投资如何增长。实际上每一代制程工艺的进步,新建工厂所需投资都大幅度增长。从70年代的几千万美元,到几亿美元,十几亿美元,几十亿美元,上百亿美元,而***近三星,英特尔和台积电投资的7纳米生产厂,投资额都已经超过二百亿美元。


这种天价的建设成本带来两种后果:******,是小国或者新进入IC行业的国家,已经没有经济实力追求*********的制程工艺了。台湾和韩国都是举政府之力全力支持,并且从几十年前IC工厂所需投资还没那么大的时候就进入行业,经过以厂养厂的良性循环,利用旧工厂的高利润才能撑得起对新厂房的投入。而投入稍微不足,便一步落后步步落后,如今欧洲和日本的IC企业都已经无力再追寻*********的制程工艺了。全世界*********的IC制程工艺只掌握在三家公司手中:三星、台积电、英特尔。而目前唯一有可能赶上来的,就是中国。


第二个后果,就是如此高价的厂房,靠自家的产品一般都无法填满产能,带来的后果就是自家产品的成本飙升。为了填满产能,摊平成本,所有掌握*********工艺的厂家都必须为其它公司代工。这就导致了IC行业分化为没有工厂只有设计和市场部门的FABLESS企业,和为其它企业代工生产的FAB公司。台积电是只有代工,没有自己品牌IC产品的。三星和英特尔都有自己品牌的IC产品,但也为其它企业代工。世界上也有一些IC企业,在特定的行业里市场占有率高,而IC工厂的制程工艺并不高,成本也不高,这些企业是不用给别家代工的,自己生产自己设计的IC就够。


没有IC工厂的设计企业有很多,比如华为海思、AMD、NVIDIA、高通、MTK、博通,等等等等。网上有人说华为海思的芯片是台积电代工的,所以华为海思不牛,这个观点是错的。通讯行业霸主高通就没自己的IC厂,所有产品都是台积电或者三星代工生产的,你敢说高通不牛?华为不止是手机CPU是自己设计,它的网络产品中用的交换机芯片,路由器芯片,和果洛矿用变压器管理等等很多芯片都是自己设计找FAB厂代工的。华为是核心电子元器件自主率******的中国企业,当然,它也有大量的电子元器件需要进口。

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文章转载自网络,如有侵权,请联系删除。|发布时间:2018.06.08来源:果洛矿用变压器厂家

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