做芯片是怎么做的,我国芯片的瓶颈是什么,哪一方面的人才能解决它

匿名网友 |浏览417次
收藏|2019/02/16 22:05

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2019/02/16 22:13

芯片行业是高度技术密集型、资本密集型行业,如果没有足够的技术积累,仅仅有钱也是造不出来的,因为一个小小芯片里面包含的是几十亿、几百亿甚至几千亿个很小的晶体管,并且还有相当复杂的电路结构;投资“一条”芯片生产线需要的资金高达170亿美金或以上,产线建成时间多达2年或以上!手机芯片通常是指应用于手机通讯功能的芯片,包括基带、处理器、协处理器、RF、触摸屏控制器芯片、Memory、处理器、无线IC和电源管理IC等。目前主要手机芯片平台有MTK、ADI、TI、AGERE、ST-NXPWireless、INFINEON、SKYWORKS、SPREADTRUM、Qualcomm等。企业,可以被大致分为设计企业、IC制造企业和封装测试企业三种,我们平常所谓的上游企业实际上就是IC设计企业,这类公司把系统、逻辑与性能的设计要求转化为具体的物理版图。处于中游的企业做的是晶圆代工,承接这些IC设计,制作成芯片。继而转交给产业链的下游企业,进行封装测试,组装芯片制作成产品。芯片的IC设计方面绝大部分是将大量的微型电子元器件集成在一块塑基上,这些大量的电子元器件可能包括了诸如晶体管、电阻、电容、二极管等等。国内大量依赖进口集成电路很大一部分原因是中国企业在高端的IC设计上的滞后。由于我国芯片产业起步较晚,技术的劣势比较明显,生产的芯片比较粗糙,质量无法保证。所以芯片制造还要等多几年吧芯片虽小,却近乎集成了人类所有的科技知识与工艺,不仅仅涉及了物理、数学、化学等基础理论,还有上百年积累的光学、机械、化工的技术与工艺的积累,它绝不是表面上看起来的那么平淡无奇。1、精密化工:芯片所涉及的原材料都需要令人恐惧的纯度,动辄8个9(99.999999%)的纯度或以上,而且不仅仅是少数几个材料如此,几乎所有的材料都要类似的纯度,因为芯片内部尺寸如此之小,都是纳米级的,对杂质、缺陷无法容忍。2、精密机械与精密光学设备:集成电路目前已发展到7nm级别,在这个基础上还要保证内部线路的清晰无毛边,那么机械设备、光学设备的精度以及重复精度、振动提出的变态要求就可想而知了,而这都是建立在西方上百年的技术积淀上的,很难一挥而就的赶上。3、基础知识:包含物理、化学、力学理论等等,这个方面是我国还比较强大的,差距不大。4、电子设计工具EDA:现在集成电路的复杂度是空前的,芯片内的晶体管数量早已突破十亿以上,这也就意味着不可能人工进行设计,而必须是计算机自动设计,这就涉及到了高度自动化的设计工具,其实不仅仅在IC行业,几乎所有的行业都需要专门的设计工具比如机械CAD、PRO/e,电路的PADs、orCAD,力学的有限元分析软件,而集成电路方面的工具则更加的高级,有几家大型的专用于集成电路的自动设计工具,这些工具不仅仅是个软件问题,更重要的是人家数十年的设计经验与方法的一个集成,这都是需要时间积累,而非一个金钱与人力的堆砌问题。5、市场因素:西方的集成电路之所以发达,不仅仅是深厚的基础技术积累使然,而且在市场化方面,西方也极为成熟,既有强大的风险创业基金的扶持,又有残酷的市场竞争与淘汰,而不是简单的国家政策的扶持与保护,使得西方的电子工业的竞争既严酷又富有风险意识,结合得很好。而我国则经常处于要么行业大力扶持,但导致垄断经济、缺少竞争而变成温室里的花朵,要么小企业自生自灭,无法迈出第一步。6、软件因素:集成电路行业不是一个孤立的行业,也包括与之配套的软件行业,而软件远非是简单的代码编写那么简单,软件最大的难点就是对控制目标、使用人群以及所涉及的任何行业本身的业务了解,也就是俗话说的软件建模难度,而建模都是基于对行业的深度了解以及对行业现有格局进行电子化的改造这些难题破解的结果,相反编程本身只占软件行业的很小一部分。而我们国家由于整体的落后,导致我们对社会各行各业的理解、模式的领先度都是远远落后于西方的,在此基础上,很难做出系统化的、生态成熟的软件来。集成电路是人类知识与智慧集大成者,它本不是一个孤立的产品,而是整个社会各类技术发展的一个最后成果。发达的相关工业丰富的制造经验、没有成熟的市场竞争体系与风险资金体系,这些都是研制集成电路所要经历的历程!

oO清幽花香Oo

其他回答(2)
  • 你如果真的想学芯片的专业建议你还是多研究一下电路设计一类的专业,先初步了解一下电路的构成然后慢慢循序渐进,现在来说对我们国家芯片的封装问题不大,问题比较大的是设计和流片一类的,具体我也不是很懂,只是建议学习设计芯片好一点,所谓进可攻退可守的战略,但是你真的要考虑清楚因为学习芯片设计是很难的东西
    回答于 2019/02/16 23:07
  • 芯片的制造过程可以大致分为选取原料沙(石英)、提纯成硅锭、晶圆、光刻、蚀刻、离子注入、金属沉积、金属层、互连、晶圆测试与切割、核心封装、等级测试、包装上市等基本步骤。现在困扰我国的就是“光刻机”,只要攻克这个难题,凭中国的生产能力芯片价格会降到白菜价,
    回答于 2019/02/16 22:34
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