芯片是如何制造的,为什么生产芯片这么难

芯片大致分为两个类

一类是功能型芯片,比如CPU的芯片,能够提供一定的计算功能,比如通信基站内有上百颗不同功能的芯片

芯片是如何制造的,为什么生产芯片这么难

另一类是存储芯片,可以储存一定的信息,比如电脑中的闪存。接下来迎接芯片的是成长期的磨砺,陪伴他成长的就是光刻机了。

芯片是如何制造的,为什么生产芯片这么难

光刻机的工作原理就是把掩模板上的图印到硅片上。我们常听到的3纳米、5纳米、7纳米光刻机就是要将晶体管做的更小,以便让芯片在不变的体积和功耗下集成更多的运算单元和缓存。简单来说,就是越低纳米的光刻机里成长出的芯片性能就会越强。

全球对于光刻机的需求高达数万部,而最先进的EUV光刻机每年只能生产几十台,这也是生产芯片难的原因之一。当然,有了光刻机还不行,还需要具备各种制成工艺技巧,而芯片光刻后还需要进行掺杂和电镀,最后来到芯片的成熟期,经过了启蒙和培养期,诸多老师的言传身教后,芯片也终于要独自步入社会了,把芯片从硅片上裁剪下来,制作成一个一个独立的芯片,对每个独立的芯片进行测试,测试合格的产品进行最终的封装。经过千辛万苦,一颗芯片终于诞生了。

而如今越来越多的手机、汽车、可穿戴设备都用到了AI技术,支撑AI的三大要素就是数据、算法、算力,算力的上线很大程度就是由芯片决定的,而元宇宙概念中的VR,AR设备也需要大量的芯片。

在芯片大量稀缺的今天,国内自主研发的硅基芯片稳步向前,碳基芯片也已经取得了新的突破,相信未来半导体产业的蓬勃会给我们带来更多意想不到的生活体验。

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