什么是芯片？

芯片是如何制造出來的？為什么美國一紙禁令們就讓我們的芯片制造陷入瓶頸？

那么今天我們來探討一下芯片是如何制造出來的？一顆小小的芯片為何難到數(shù)十億中國人民？

所謂芯片，就是將可以運(yùn)算或儲存等功能的電路放置在一塊極小的硅片上，一個完整的芯片誕生需要經(jīng)過三個步驟：設(shè)計(jì)、制造和封裝。

第一步就是設(shè)計(jì)，客戶對芯片提出要求后，工程師根據(jù)客戶的要求設(shè)計(jì)出電路邏輯圖，再根據(jù)邏輯圖 模擬 放上電路元器件，然后做出可行的電路圖。

當(dāng)然芯片設(shè)計(jì)還需要軟件的支持，上億的元器件及線路設(shè)計(jì)需要EDA軟件的支持，如果要設(shè)計(jì)納米級的芯片，就需要購買國外的正版軟件，在軟件上設(shè)計(jì)出來的電路圖最終會被印在一張膜片上。

那么此時就進(jìn)入第二步——制造，一般來說，同樣大小硅片上的晶體管密度越高，制造難度越大，處理器性能越強(qiáng)，目前國際先進(jìn)的工藝制程為納米級別的，納米有多大呢，我們來做個對比，一根頭發(fā)絲相當(dāng)于3000至5000納米，而五納米制程工藝的芯片正是行業(yè)內(nèi)最高性能的體現(xiàn)。

那么，如何將這么精細(xì)的電路圖印到只有納米級別的硅片上來制造呢？ 通常來說要制造這么小的東西，你會想到什么？沒錯，就是將它放大，芯片制造的方法是通過投影實(shí)現(xiàn)膜片放大。

那么芯片制造過程所用的機(jī)器便是光刻機(jī)，而位于荷蘭的阿斯麥爾花了20年的時間，研制出了世界上最先進(jìn)的光刻技術(shù)。

其實(shí)將光投射到鏡片上，并非易事，光會經(jīng)過各種鏡子反射，過濾等，并且每一次改變都會損失30%的光強(qiáng)，這是因?yàn)榈墓馓菀妆晃樟耍B空氣都能吸收，這樣看來，反射光的鏡子要求就非常嚴(yán)格了，其表面需要極其平整，若將鏡子放大到地球大小，它只能有一根頭發(fā)的凸起，相當(dāng)于是絕對光滑的物體，如此精致的制作，可以說，光刻機(jī)就是在挑戰(zhàn)整個人類科技，此時用光刻機(jī)制作的芯片與我們手機(jī)主板上的芯片還截然不同，

因?yàn)檫€有最后一步封裝，所謂封裝，就是將制作好的芯片從統(tǒng)一的IC晶圓上拆除，裝入最終成型的芯片盒子，主板上正正方方的芯片盒子就是封裝之后的芯片。

至此，芯片的制造流程已全部完成。

不論我們?nèi)粘Ｓ玫氖謾C(jī)、電腦還是生產(chǎn)用的電子產(chǎn)品，決定其性能強(qiáng)弱是什么呢，是芯片！這也是為什么市場上科技產(chǎn)品宣傳總是強(qiáng)調(diào)芯片，其實(shí)說白了制造芯片靠的就是軟件與硬件。軟件代表設(shè)計(jì)，硬件代表制造，這兩步我國起步就晚了幾十年，想要在短時間內(nèi)趕上世界領(lǐng)先水平是不切實(shí)際的，尋求合作、互利共贏才是未來中國芯片市場的發(fā)展方向。