中国芯片为何迟迟进入飞速发展?

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  2017年中国集成电路进口量高达3770亿块,同比增长10.1%;集成电路进口额占中国总进口额的14.1%。越来越多的人关注中国自主研发的芯片进展。这篇文章将从芯片进口量巨大、国产高端芯片缺失、制造芯片工序繁杂、中国芯片产业与欧美日相差甚远、对中国芯片该如何发展的思考等多角度,带领大家全面认识中国芯片产业现状。

  半导体芯片进口花费

  摩尔定律是指,当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。

  摩尔定律揭示了集成电路领域的发展速度。在这样的高速创新发展中,集成电路的产品持续降低成本、提升性能、增加功能。  

中国芯片为何迟迟进入飞速发展?

  芯片有几十种大门类 上千种小门类

  芯片,是指内含集成电路的硅片,体积很小,常常是计算机或其他电子设备的一部分。芯片组,是一系列相互关联的芯片组合。它们相互依赖,组合在一起能发挥更多作用,比如,计算机里的中央处理器(CPU)及手机中的射频、基带和通信基站里的模数转换器(ADC)等,就是由多个芯片组合在一起的更大的集成电路。而集成电路是非常精密的仪器,其单位为纳米。一纳米为十万分之一毫米。这就对设计、制造工艺都有非常严格、高标准的要求。

中国芯片为何迟迟进入飞速发展?

  一台通信基站内有上百颗芯片

  以运营商业务为例,通信基站设备是其最主要的产品之一,而在一台通信基站中就有上百颗芯片负责实现不同功能。“简单来说,基站发射并回收信号,收回信号后首先要有芯片滤波,稳定信号;然后还有芯片将这种特别小的信号放大;再有芯片进行解析、处理;然后是芯片负责传输、分发。基站核心跟电脑类似,可以实现各种功能,但它可以支持多个手机,因而速度更快,芯片更复杂。”

中国芯片为何迟迟进入飞速发展?

  制造一颗芯片 需要5000道工序

  一位芯片制造领域的专家向北青报记者介绍,一颗芯片的制造工艺非常复杂,一条生产线大约涉及50多个行业、2000-5000道工序。就拿代工厂来说,需要先将“砂子”提纯成硅,再切成晶元,然后加工晶元。晶元加工厂包含前后两道工艺,前道工艺分几大模块——光刻、薄膜、刻蚀、清洗、注入;后道工艺主要是封装——互联、打线、密封。其中,光刻是制造和设计的纽带。