關(guān)于芯片的小知識

我們了解了一點(diǎn)關(guān)于芯片王國里的細(xì)枝末節(jié)。在芯片的王國里暢游，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，還有哪些呢？跟著芯仔一起往下探討吧。

那些芯片的冷知識

人體器官芯片

芯片作用在生活的方方面面，給科技發(fā)展帶來了巨大的變化。那么，你知道我們?nèi)梭w的器官，也可以通過芯片構(gòu)造出來嗎。從跳動的心臟到會呼吸的肺，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)建一個個簡化的人體器官。

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的，其中的復(fù)雜冗長步驟，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、臺積電在內(nèi)的99.9%大企業(yè)都沒有能力自己完全獨(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)中的一個領(lǐng)域而已。說到底，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？像流水線一樣通過一系列工藝步驟制造芯片，這就是流片。簡單點(diǎn)說，就是在集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，當(dāng)一個芯片設(shè)計(jì)完電路后，就會先生存幾片或幾十片，以供測試。如果通過測試，就照著這個樣子開始大規(guī)模生產(chǎn)了，這個大規(guī)模生存的芯片就叫做流片。

而通常流片的價格都很貴，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1000多道工藝，生產(chǎn)周期較長，流片成本就要花費(fèi)大幾千萬甚至上億！如此高的成本之下，市場的價格顯然高居不下。

二是流片設(shè)備貴：一個新芯片設(shè)計(jì)出來，想要大規(guī)模生存，就需要配套的設(shè)備，而價格十分昂貴。并且，當(dāng)新設(shè)備研發(fā)出來后，還需要等待客戶認(rèn)證、規(guī)模生產(chǎn)和批量推廣等等，時間投入成本巨大。因此，流片價格昂貴的原因，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，hui收電子liao的作用和利益是我們無法想象的，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格與原裝電子元件的價格相差不大。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，是電子垃圾帶來的附帶價值。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”

對于芯片半導(dǎo)體的制程技術(shù)，大家經(jīng)常聽說到不外乎是14nm、10nm、7nm、5nm等。很多人或許想過，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)，會發(fā)現(xiàn)200 -> 100 -> 50 -> 25 ，每一代比上一代減半。而這正是常說到的“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個月”）便會增加一倍。

芯片也是需要清洗的？

大多數(shù)人可能忽略了芯片生產(chǎn)過程中一個重要的環(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，幾乎貫穿整個作業(yè)流程。另外，由于硅片的加工過程對潔凈度要求非常高，所有與硅片接觸的媒介都可能對硅片造成污染，硅片清洗的好壞對器件性能有嚴(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極其復(fù)雜和精致的產(chǎn)業(yè)，任何一環(huán)出現(xiàn)問題都會前功盡棄。因此，清洗這一環(huán)節(jié)的作用不容忽視。在半導(dǎo)體設(shè)備市場中，晶圓制造設(shè)備采購大約占整體的80%，測試設(shè)備大約占9%，封裝設(shè)備大約占7%，其他設(shè)備大約占4%；同時清洗設(shè)備在晶圓制造設(shè)備中的采購費(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，看完這兩篇文章之后，你是否對芯片有了新的認(rèn)知呢？
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