![]() 5 月 13 日晚,中芯国际公布 2021 年第一季度财报。数据显示,中芯国际一季度营收 11.036 亿美元,净利润为 1.589 亿美元,相比去年显著增加。 超出市场预期的业绩,源于旺盛的芯片需求。 你可能已经被 " 华为、台积电、光刻机、芯片 " 这些关键词轰炸过,也多少听过些台积电的传奇故事。本篇文章,我们不讲故事,谈谈如何亲手制造出一枚芯片。 ![]() 它诞生的过程,分为设计、制造、封装这三步。 ![]() 首先要进行电路图设计,我们明确好芯片的规格和功能后,先给出一张布满 " 与门 "、" 非门 "、" 或门 " 等集成电路逻辑符号的逻辑设计图,大概长这样。 ![]() ![]() ![]() 如果要设计 22nm 以下制程工艺的芯片,就必须从三家总部在美国的公司购买正版软件。 在 EDA 软件上,最终会得到类似这样的电路图,然后将其制成一张光罩。 ![]() ![]() 拿到光罩后,我们开始自制芯片的第二步,制造。台积电的生意,就集中在这一步。 简化描述一下芯片的制造过程。 首先在硅片上覆盖一层薄膜,涂上光刻胶;然后用强光透过写有电路图的光罩,打在光刻胶上;强光会破坏光刻胶的结构,但光罩上被遮挡的部分,光刻胶不会被破坏,光罩也就 copy 到了光刻胶上。 ![]() ![]() 在了解芯片制造复杂流程的同时,还有一个严峻的问题,就是如何获得所需的高品质原材料和制造设备。 比如,制造环节最重要的光刻机去哪儿买? 目前高端光刻机市场几乎被荷兰 ASML 公司垄断,他们 2019 年生产的 26 台 EUV 光刻机,约有一半被台积电买走,每台约 1.2 亿美元。 ![]() 但各位青年实业家不用因此灰心,我们发现,在某鱼 App 上,有人出售二手闲置 ASML 光刻机,包邮价格为 1 亿人民币。 ![]() 清晨的第一缕阳光刚刚撒到首都机场,我们已经动身,精神饱满地赶往日本和美国。此行的目的,是去采购制造芯片必须的几样原材料和设备。 ![]() 而在美国,我们的目的地是加州的 " 应用材料公司 "(Applied Materials, Inc),这家低调而又神秘的美国公司,能生产除光刻机外几乎所有的芯片制造设备。我们希望能在这里找到国产率为 0 的化学机械抛光设备,以及国产率极低的沉积设备。 ![]() 在制得的 IC 晶圆上有几十张芯片,但看上去,和拆开手机后我们看到的芯片还不太一样,因为还差最后一步:封装。 如果你拆过手机或电脑,可能会对主板上这样的小黑盒有印象,所谓封装,就是将 IC 晶圆上剪下来的芯片装进这个小黑盒的过程。 ![]() ![]() 目力所及,我们见过自制芯片最成功的的,是一位 UP 主自制了一枚 1cm 工艺的芯片。作为对比,华为 P40 系列使用的麒麟 990 5G,基于的则是 7nm 工艺。 ![]() 风云际会,浪潮汹涌,当中国科技产业慷慨应战。我们不能也不应该,将所有希望全部寄托在某一家公司身上,不管它叫华为,还是叫中芯国际。 以上图文均来源于亿欧网,转载目的在于传递更多信息,并不代表大湾网赞同其观点和对其真实性负责。如涉及作品内容、版权和其它问题,请在后台联系微信,我们将在第一时间删除内容! |