深度解析芯片设计、制造、封装测试的全流程及各环节世界顶尖厂商技术说明

如题所述

第1个回答  2024-04-05

在科技驱动的世界中,芯片作为半导体行业的基石,承载着计算、逻辑处理与存储的核心功能。《编码》一书深入浅出地揭示了计算机工作原理,芯片正是这些原理的实际应用和体现。


半导体产业链的精密运作可分为三个阶段:上游的硅片制造,中游的芯片设计,以及下游的晶圆加工。过去,一体化设计制造(IDM)曾是主流,如今,各环节的专业化分工日益深化,挑战着纳米级别的精细生产、创新设计与严格测试。


芯片制作过程犹如精密的艺术,从硅片的诞生开始,包括粗炼、精炼、拉晶和后续的切割与抛光。单晶硅的品质对尺寸和成本至关重要,全球市场巨头垄断,中国正在努力追赶这一关键环节。


设计灵魂:芯片设计是芯片的心脏,包括规格设定和版图验证。虽然中国公司在设计领域与国际巨头相比差距缩小,但依然需要依赖于Synopsys、Cadence和Mentor Graphics等美国主导的EDA软件。尽管国产软件如WPS在某些领域有所突破,但在华为这样的大厂中,如华为使用ARM架构,其未来命运可能因NVIDIA对ARM的收购而带来变数,这无疑对华为的芯片生产构成挑战。


在制造层面,台积电独领风骚,而中国大陆的晶圆代工厂在7nm制程技术上仍有提升空间。光刻机等关键技术的依赖性,使得中国自主开发的光刻机仅达到90nm,而ASML的EUV光刻机技术已经推进到13.5nm,对7nm以下制程至关重要。然而,美国的限制使得这些技术获取变得困难,甚至引发了如知乎上关于光刻机与复杂科技的讨论。


中国的芯片困境在于无法实现7nm的量产,美国的禁令对华为等企业,尤其是5G和AI时代的领航者,产生了深远影响。面对ARM架构的可能转变,华为不得不考虑转向RSIC-V,这将带来显著的转型成本和时间。


陈进的“汉芯一号”骗局已成历史,AI时代的芯片需求与挑战将被深入探讨。了解AI对算力的决定性影响,阅读芯片相关书籍,包括我的新作《搜广推策略产品经理》,将为您提供更全面的视角。对于芯片产业的深入剖析,包括设计、架构和制造等关键环节,敬请关注后续内容。让我们共同见证中国芯片产业的崛起,期待技术突破带来的新变革。