關(guān)于芯片的小知識(shí)

我們了解了一點(diǎn)關(guān)于芯片王國(guó)里的細(xì)枝末節(jié)。在芯片的王國(guó)里暢游，它是精致到極點(diǎn)的微小零件，亦是龐大電子行業(yè)里的奠基石。那么，關(guān)于芯片的有趣冷知識(shí)，還有哪些呢？跟著芯仔一起往下探討吧。

那些芯片的冷知識(shí)

人體器官芯片

芯片作用在生活的方方面面，給科技發(fā)展帶來(lái)了巨大的變化。那么，你知道我們?nèi)梭w的器官，也可以通過(guò)芯片構(gòu)造出來(lái)嗎。從跳動(dòng)的心臟到會(huì)呼吸的肺，人體器官芯片已經(jīng)成為人類生物學(xué)研究中最熱門的新興工具之一?！靶呐K芯片”、“肺芯片”、“肝臟芯片”、“血管芯片”、“腸芯片”等等，科學(xué)家嘗試在小小的芯片上構(gòu)建一個(gè)個(gè)簡(jiǎn)化的人體器官。

人體器官芯片可以有效模擬人體生理、病理狀態(tài)的功能，進(jìn)行部分臨床替代試驗(yàn)，對(duì)精準(zhǔn)醫(yī)療有重要意義——科學(xué)家已經(jīng)能使用患者的細(xì)胞，制造出一張患者的器官芯片，以尋找最適合患者的藥物或者治療方法。

世界上絕大多數(shù)公司無(wú)法獨(dú)立自造芯片門檻極高的把大多數(shù)公司排在門外。

一顆芯片的制成，是需要經(jīng)過(guò)許多專業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的共同協(xié)作和數(shù)以百計(jì)的制造精密步驟才能制備出來(lái)的，其中的復(fù)雜冗長(zhǎng)步驟，和其要求的精密程度，目前，全球除了Intel、三星等為數(shù)不多的公司(IDM商業(yè)模式)以外，包括華為、高通、臺(tái)積電在內(nèi)的99.9%大企業(yè)都沒(méi)有能力自己完全獨(dú)立的產(chǎn)出一顆芯片。這些大名鼎鼎的公司，僅僅只是占住了芯片開發(fā)流程(設(shè)計(jì)-制造-封測(cè))中的一個(gè)領(lǐng)域而已。說(shuō)到底，芯片開發(fā)是一項(xiàng)技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，每一項(xiàng)步驟都十分精密且嚴(yán)謹(jǐn)，稍有差池就滿盤皆輸。

并且，芯片前期投入巨大，研發(fā)成本更是居高不下。雖然如今很多zi本趁著熱度入局半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，但這一行業(yè)并非一頭熱的投入就可以短期內(nèi)有回報(bào)。比如，華為海思虧錢虧了7年才開始盈li；當(dāng)年的三星做內(nèi)存芯片更是虧錢虧了13年才開始盈li。

流片為什么那么貴？

流片是什么呢？像流水線一樣通過(guò)一系列工藝步驟制造芯片，這就是流片。簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)，就是在集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，當(dāng)一個(gè)芯片設(shè)計(jì)完電路后，就會(huì)先生存幾片或幾十片，以供測(cè)試。如果通過(guò)測(cè)試，就照著這個(gè)樣子開始大規(guī)模生產(chǎn)了，這個(gè)大規(guī)模生存的芯片就叫做流片。

而通常流片的價(jià)格都很貴，究其原因——

一是設(shè)計(jì)成本高。流片剛開始生存的量很小，因?yàn)樵S多工藝需要驗(yàn)證。而一枚好的芯片，生產(chǎn)一般要經(jīng)過(guò)1000多道工藝，生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，流片成本就要花費(fèi)大幾千萬(wàn)甚至上億！如此高的成本之下，市場(chǎng)的價(jià)格顯然高居不下。

二是流片設(shè)備貴：一個(gè)新芯片設(shè)計(jì)出來(lái)，想要大規(guī)模生存，就需要配套的設(shè)備，而價(jià)格十分昂貴。并且，當(dāng)新設(shè)備研發(fā)出來(lái)后，還需要等待客戶認(rèn)證、規(guī)模生產(chǎn)和批量推廣等等，時(shí)間投入成本巨大。因此，流片價(jià)格昂貴的原因，與研發(fā)單位在前期投入成本很大分不開。

為什么要hui收電子liao？

想必，大家都能經(jīng)?？吹桨l(fā)hui收電子liao的人。而hui收電子料有什么用呢？有人說(shuō)，hui收電子liao的作用和利益是我們無(wú)法想象的，hui收電子liao如果是某些貴金屬的電子料，那么其中產(chǎn)生的利益更是翻倍。

首先，hui收廢舊電子可以進(jìn)行電子liao的拆解，把廢舊電子上的電子元件進(jìn)行拆分利用，這些電子元件是可以被重新利用的且價(jià)格與原裝電子元件的價(jià)格相差不大。如電子元件電容、電阻、電感、晶振等，都可以拆介紹重新利用并且所產(chǎn)生的價(jià)值還不小。舊版的手機(jī)cpu和電腦cpu上有金，而且含量很大，現(xiàn)如今科技發(fā)達(dá)導(dǎo)致電子料中的貴金屬含量有所降低。

其次，廢舊電子liao里含有的貴重金屬，是電子垃圾帶來(lái)的附帶價(jià)值。例如，舊版的手機(jī)cpu和電腦cpu上有金，而且含量很大，如今有所降低。

“摩爾定律”

對(duì)于芯片半導(dǎo)體的制程技術(shù)，大家經(jīng)常聽(tīng)說(shuō)到不外乎是14nm、10nm、7nm、5nm等。很多人或許想過(guò)，10nm制程的下一代，怎么不是9nm，或者8nm？為什么偏偏是7nm？為什么沒(méi)有6nm？

這是因?yàn)椤?/p>

14*14= 196 ≈ 200

10*10= 100

7*7= 49 ≈ 50

5*5= 25

觀察上面的面積數(shù)據(jù)，會(huì)發(fā)現(xiàn)200 -> 100 -> 50 -> 25 ，每一代比上一代減半。而這正是常說(shuō)到的“摩爾定律”，指集成電路上可容納的晶體管數(shù)目，約每隔兩年（經(jīng)常被引用的為“18個(gè)月”）便會(huì)增加一倍。

芯片也是需要清洗的？

大多數(shù)人可能忽略了芯片生產(chǎn)過(guò)程中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)——清洗。其實(shí)，半導(dǎo)體清洗主要是為了去除芯片生產(chǎn)中產(chǎn)生的各種沾污雜質(zhì)，是芯片制造中步驟最多的工藝，幾乎貫穿整個(gè)作業(yè)流程。另外，由于硅片的加工過(guò)程對(duì)潔凈度要求非常高，所有與硅片接觸的媒介都可能對(duì)硅片造成污染，硅片清洗的好壞對(duì)器件性能有嚴(yán)重的影響，因此幾乎每一步加工都需要清除沾污。

由于芯片制造是一個(gè)極其復(fù)雜和精致的產(chǎn)業(yè)，任何一環(huán)出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)前功盡棄。因此，清洗這一環(huán)節(jié)的作用不容忽視。在半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)中，晶圓制造設(shè)備采購(gòu)大約占整體的80%，測(cè)試設(shè)備大約占9%，封裝設(shè)備大約占7%，其他設(shè)備大約占4%；同時(shí)清洗設(shè)備在晶圓制造設(shè)備中的采購(gòu)費(fèi)用占比約為6%，因此，可以推算出清洗設(shè)備約占半導(dǎo)體設(shè)備投zi的4.8%。

芯仔小結(jié)

芯片與我們的生活息息相關(guān)，手機(jī)、電腦等等都不離開芯片的加成。作為科技發(fā)展列車上的螺絲釘，芯片是人類往前邁進(jìn)一大步的偉大文明，是承載了無(wú)數(shù)先人智慧與汗水的結(jié)晶。芯片之于我們，是密不可分的存在。龐大的芯片王國(guó)，看完這兩篇文章之后，你是否對(duì)芯片有了新的認(rèn)知呢？
? ? 責(zé)任編輯:tzh