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1 # 西安數雲傳媒
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2 # 跨界有道
完整的晶片產業鏈包括晶片設計、材料純化、製造和封裝。
晶片設計
EDA工具用於晶片設計,包括數字模擬、綜合、時序、後端PR、DFT、類比電路圖、佈局和模擬。晶片的後端是DRC, LVS, 高階工藝還有老化,ESD等。這個軟體目前來講,國外的Cadence,synopsis,mentor非常強,在國內有九天在華大。但是華大隻能在九天內完成其中的一小部分。
最重要的是晶片設計人才有很大的差距。更一致的說法是需要10萬到20萬名專業人員,但實際上不到2萬人。還有等級和經驗的問題。設計需要長期的積累和專注。晶片設計是一個從設計到流、驗證到生產再到客戶反饋的過程。積累好的經驗通常需要大約5年時間。
材料淨化
目前,中國技術只能將粗矽提純到99.999%左右,而晶片要求的矽純度為99.9999999%。日尚月心悅半導體、日上盛高科技有限公司、德國斯爾特尼克公司等將中國的精矽提純到99.9999999999%。然後以高價賣給中國。
製造
製造是將單晶矽柱切割、粗磨、腐蝕,最後研磨到光刻的過程
中國的研磨部分可以完成,但是研磨中使用的磨料和特殊氣體需要由外國提供。部分光刻光刻樹膠也不能在國內供應。所需的光刻機器以前在國內是沒有的。中芯國際公司在2018年購買了一臺,預計將在今年交付。值得一提的是,這臺機器花了中芯國際2017年的淨利潤。
封裝測試
通過測試的晶片將被切割成獨立的處理器晶片單元,並且該器件將被電路板上的蓋子密封,這是封裝測試環節。目前,中國在這方面做得比較好,但是一些精密儀器還需要從國外進口。
至於趕上英特爾,我們將不得不等到我們建立晶片。
一條晶片完整的產業鏈包括:晶片設計、材料提純、製造、封裝。
晶片設計
晶片設計會用到EDA工具,其中包含數字的模擬,綜合,時序,後端P&R,DFT,模擬的電路圖,版圖,模擬。晶片後端DRC, LVS, 高階工藝還有老化,ESD等。這個軟體目前來講,國外的Cadence,synopsis,mentor非常強,國內是華大九天。但華大九天也只能做其中的一小部分。
最重要的還是晶片設計人才的缺口較大。比較一致的說法是需要10—20萬專業人才,實際不足2萬。還有層次和經驗問題,設計需要長期積累和專注精神,晶片從設計到流片到驗證到產化到客戶反饋是一個過程,通常走完需要約5年時間才有較好的經驗積累。
材料提純
目前中國的技術只能將粗矽提純到99.999%左右,而晶片所需要的矽純度為99.9999999%。中國提煉後的矽,經日商越信越半導體、日商勝高科技Sumco、德國Siltronic等進行提純到99.9999999%後,再將高純矽高價賣給中國。
製造
製造是對單晶矽柱進行切斷,粗研磨,腐蝕,再研磨最後到光刻的一個過程。
研磨部分中國可以做,但研磨所用到的研磨劑和特殊氣體需要外國來供貨。光刻部分的光刻膠國內也不能供貨,所需要的光刻機之前國內沒有,在2018年的時候中芯國際購買了一臺,預計在今年交付。值得一提,這一臺機器花了中芯國際2017年一年的淨利潤。
封裝測試
測試合格的晶圓會被切割成一個個獨立的處理器晶片單元,裝置到板子上用蓋子密封,這就是封裝測試環節。目前這一環節中國是做的比較好,但一些精密儀器還是需要靠外國進口。
至於趕超Intel,那也得等我們造出晶片之後。