許多對電腦知識略知一二的朋友大多會知道 CPU 裡面最重要的東西就是晶體管了，提高 CPU 的速度，最重要的一點說白了就是如何在相同的CPU面積裡面放進去更加多的電晶體。

由於 CPU 實在太小，太精密，裡面組成了數目相當多的電晶體，所以人手是絕對不可能完成的（笑），只能夠透過光刻工藝來進行加工的。這就是為什麼一塊 CPU 裡面為什麼可以數量如此之多的電晶體。

電晶體其實就是一個雙位的開關：即開和關。如果您回憶起基本計算的時代，那就是一臺計算機需要進行工作的全部。兩種選擇，開和關，對於機器來說即0和1。

那麼如何製作一個CPU 呢? 以下我們用英特爾為例子告訴大家。

首先：取出一張利用鐳射器剛剛從類似幹香腸一樣的矽柱上切割下來的矽片，它的直徑約為 20cm。除了 CPU 之外，英特爾還可以在每一矽片上製作數百個微處理器。每一個微處理器都不足一平方釐米。 接著就是矽片鍍膜了。相信學過化學的朋友都知道矽(Si)這個絕佳的半導體材料，它可以電腦裡面最最重要的元素啊！在矽片表面增加一層由我們的老朋友二氧化矽(SiO2)構成的絕緣層。這是透過 CPU 能夠導電的基礎。

其次就輪到光刻膠了，在矽片上面增加了二氧化矽之後，隨後在其上鍍上一種稱為“光刻膠”的材料。這種材料在經過紫外線照射後會變軟、變粘。然後就是光刻掩膜，在我們考慮製造工藝前很久，就早有一非常聰明的美華人在腦子裡面設計出了 CPU，並且想盡方法使其按他們的設計意圖工作。CPU 電路設計的照相掩膜貼放在光刻膠的上方。照相字後自然要曝光“衝曬”了，我們將於是將掩膜和矽片曝光於紫外線。這就象是放大機中的一張底片。該掩膜允許光線照射到矽片上的某區域而不能照射到另一區域，這就形成了該設計的潛在映像。

一切都辦妥了之後，就要到相當重要的刻蝕工藝出場了。我們採用一種溶液將光線照射後完全變軟變粘的光刻膠“塊”除去，這就露出了其下的二氧化矽。本工藝的最後部分是除去曝露的二氧化矽以及殘餘的光刻膠。對每層電路都要重複該光刻掩膜和刻蝕工藝，這得由所生產的 CPU 的複雜程度來確定。儘管所有這些聽起來象來自“星球大戰”的高科技，但刻蝕實際上是一種非常古老的工藝。幾個世紀以前，該工藝最初是被藝術家們用來在紙上、紡織品上甚至在樹木上創作精彩繪畫的。在微處理器的生產過程中，該照相刻蝕工藝可以依照電路圖形刻蝕成導電細條，其厚度比人的一根頭髮絲還細許多倍。

接下來就是摻雜工藝。現在我們從矽片上已曝露的區域開始，首先倒入一化學離子混合液中。這一工藝改變摻雜區的導電方式，使得每個電晶體可以通、斷、或攜帶資料。將此工藝一次又一次地重複，以製成該 CPU 的許多層。不同層可透過開啟視窗聯接起來。電子以高達 400MHz 或更高的速度在不同的層面間流上流下，視窗是透過使用掩膜重複掩膜、刻蝕步驟開啟的。視窗開啟後就可以填充他們了。視窗中填充的是種最普通的金屬－鋁。終於接近尾聲了，我們把完工的電晶體接入自動測試裝置中，這個裝置每秒可作一萬次檢測，以確保它能正常工作。在透過所有的測試後必須將其封入一個陶瓷的或塑膠的封殼中，這樣它就可以很容易地裝在一塊電路板上了。

目前，英特爾已經量產10nm晶片，7nm晶片還在研發之中。儘管微處理器的基本原料是沙子(提煉矽)，但工廠內空氣中的一粒灰塵就可能毀掉成千上萬的晶片。因此生產 CPU 的環境需非常乾淨。事實上，工廠中生產晶片的超淨化室比醫院內的手術室還要潔淨1萬倍。“一級”的超淨化室最為潔淨，每平方英尺只有一粒灰塵。為達到如此一個無菌的環境而採用的技術多令人難以置信。在每一個超淨化室裡，空氣每分鐘要徹底更換一次。空氣從天花板壓入，從地板吸出。淨化室內部的氣壓稍高於外部氣壓。這樣，如果淨化室中出現裂縫，那麼內部的潔淨空氣也會透過裂縫溜走－防止受汙染的空氣流入。

但這只是事情一半。在晶片製造廠裡，Intel 有上千名員工。他們都穿著特殊的稱為“兔裝”的工作服。兔裝是由一種特殊的非棉絨、抗靜電纖維製成的，它可以防止灰塵、髒物和其它汙染損壞生產中的計算機晶片。這兔裝有適合每一個人的各種尺寸以及一系列顏色，甚至於白色。員工可以將兔裝穿在在普通衣服的外面，但必須經過含有 54 個單獨步驟的嚴格著裝程式。而且每一次進入和離開超淨化室都必須重複這個程式。因此，進入淨化室之後就會停留一陣。在製造車間裡，英特爾的技術專家們切割矽片，並準備印刻電路模板等一系列複雜程式。這個步驟將矽片變成了一個半導體，它可以象電晶體一樣有開啟和關閉兩種狀態。

這些開啟和關閉的狀態對應於數字電碼。把成千上萬個電晶體整合在英特爾的微處理器上，能表示成千上萬個電碼，這樣您的電腦就能處理一些非常複雜的軟體公式了。

整理自網路。

這是發達國家掙錢的根本，千萬百計保密。手機電腦中就晶片利潤高。西方國家擅長髮動機，微電子，這些都屬於火，是他們利潤和福利的來源。中國擅長土，土建佔領世界。當然現在中美也在相互學習，就看誰幹的好了。做事都是逐步在做，只要重視東方人也不差，三星臺積電就是例子。

技術是最賺大錢的獨此一家時你開幾千倍於成本的價格，買家都只能認，但也是貶值最快的，業界有晶元死的稱號，就是說哪怕你產品的技術落後於別人一點點，買家都不要，因為大家都要最好的，最好的是最賺錢的。就像蘋果。電腦手機的硬體效能每三年就要翻一番。所以我們手機跟新的那麼快，因為軟體也越來越複雜，不跟新體驗馬上就變渣。市場經濟下很少有投資者敢去碰晶元業。因為是新興產業領先者就有制定規則的優勢，更嚇退後來者。只有我們因為美國的技術封鎖，在軍工和國家安全的需要下不考慮投資收益硬是上馬，反而闖出了新路，同時想不到國內高科技企業也壯大了反過來改善了自主晶片廠的效益。現在來看是美國一家獨強，有著千萬級的專利，中國有特色，最主要的是我們可以自己滿足軍工航天的晶片需要。至於製造工藝一是學模仿，二是技術積累。我們要感謝四十年代一批像哈勃一樣的量子學的基礎物理學家，是他們推動了半導體的發展，進而有了積體電路。哈勃太空望遠鏡就是以他的名字命名的。是他們改變了我們的生活。有一個笑話手機已經是我們的一個器官。

臺灣2300萬人口GDP近7000億美元，地產佔比9%，上海2400萬人口GDP3800億美元，地產及固定投資佔比35%。靠水泥籠子一波接一波上漲積累財富本質只是從居住環境推動一點生產力與文明進步，先進文明與頂尖生產力的土壤非一朝能養成。中國體制與環境難有脫穎而出的技術與人才，這個比美世界上最高智商猶太人的思維不差的漢族血統骨性太弱，雖聰明絕頂更深知做趨勢英雄。錢是唯一追求目標的社會氛圍哪有人才浪費精力鑽研技術，先想到是爭取待遇高人一等！

2016年，中國晶片進口額高達2271億美元，連續4年進口額超過2000億美元。而晶片進口的花費已經連續兩年超過原油，過去十年已經累計耗資高達1.8萬億美元。晶片被喻為國家的“工業糧食”，普遍應用於計算機、手機、汽車、網路通訊等幾大核心領域，但是國內晶片產業卻長期受制於人。不要說手機、電腦的晶片掌握在英特爾、三星等科技巨頭手中，連空調、DVD播放機的晶片都要依賴進口。

晶片，作為積體電路的載體，是積體電路經過設計、製造、封裝、測試後的結果。根據企業在產業鏈所處的上游、中游和下游階段的差異，可大致分為設計企業、IC製造企業、封裝測試企業。我們熟悉的高通和聯發科屬於知名IC設計廠商，而臺積電則屬於製造代工領域。

雖然有龍芯、飛騰等老牌晶片設計單位，也有在商業上比較成功的海思、展訊等廠商。但是國內晶片產業從規模、技術水平、市場份額等方面都與上述國際領軍企業有較大差距，即便與臺資企業聯發科等也有一定的差距，特別是在壁壘較高的高階晶片設計和製造上。造成這一局面的因素很多：

1、 國內晶片產業起步晚，導致技術的劣勢比較明顯，生產的晶片在品質和效能上難以保證。晶片生產涉及電晶體、電阻、電容、二極體等多個精密器件的生產、製造和組裝。雖然我們是製造大國，但確實非製造強國，大量高技術要求的精密元器件少有公司可以完成。

2、 很多國內晶片企業早起給予政府支援，一定程度上脫離市場規律，存在投機取巧心理，過度依賴政府扶持，導致核心能力不強，難以正真走向市場。

3、 晶片產業更新換代速度很快，且產業門檻較高，屬於高投入、高研發，但是回報可能較慢。因此，一般企業很難有如此資金和資源能力，因此借力國外智慧財產權，縮短產品開發週期，也是可取的選擇。

4、 目前國內的晶片產業仍處於成長期，而產業鏈的整體發展水平和垂直整合直接影響國內晶片產業發展和效率的提升。企業聯合起來發展戰略聯盟類似的相互信任和合作機制還未形成。導致不少國內晶片產業長期居於下游，服務於國際巨頭，但是自身份額不高，缺乏議價能力，自然難有可觀盈利。但是，隨著國內如海思及展訊等一批自主設計廠商的日漸崛起，國家千億積體電路基金等多項政策的鼎力扶持。國內晶片的崛起依然可期。畢竟進入到人工智慧時代，晶片依然是繞不去的，需要解決的坎。

晶片的發明到今天，已經不是什麼高科技，似乎原理也好，技術也好，都比較公開透明瞭，好比是飛機發動機，大理論都知道，倒是具體到材質工藝那就是一國家 一個方法，一個人一個手藝。

我們的龍芯號稱時間第一，其實我們的很多東西不斷的爆出猛料，重新整理時間第一，但仔細想想，似乎還停留在古老的那個吹噓時代。然並卵。

晶片的製作工藝，涉及 是整個的科研技術團隊，一個螺絲簡單吧，但是你需要機床啊，機床是個問題，然後機床有了，數控化也是個問題，大到機床的數控先進成都，小到一個鑽頭。是整體工業科技的體現，你手工打磨一個螺絲在完美，卻也沒法使用。配套的東西跟不上 就沒有什麼實際價值。

西方科學講究轉化，就是一個東西要能大規模的生產 並且穩定的執行 然後服務於生活，理念上就不一樣，我看過一個片子，我們做發動機，有個老師傅就他可以做出來這個零件，為什麼，他個人的能力，不是裝置的能力。而別人只用一臺機器，這臺機器是誰來都可以做出這個部件。當然老師傅的手藝經驗沒的說，但他是人，不是機器。

機器是需要研發的，有了機器，就可以普及可以大規模應用，老師傅做個部件還要測試，測試壞了，有要從新做一個一模一樣的 ，這時候就開始趕工，最後還得了我們的科技獎，我想說的是，你怎麼加班，都沒法趕上機器。