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芯片的诞生是非常复杂的 , 需要经历设计、制造、封装三大环节 。 每一个环节都得用上大量的核心技术 , 从软件到硬件覆盖全球化产业链 。
但芯片全球化状态发生改变 , 很多研发都需要靠自己 , 好消息是中国芯片在设计和封装取得了突破 , 具体有何进展呢?芯片产业如何回归全球化?
中国芯片两大环节获突破芯片看似微不足道 , 但是对全球各行各业的影响却非常巨大 , 让人类进入了现代化时代 , 各项信息技术高速发展 。 可是芯片是怎样诞生的呢?又会经历哪些环节?
首先从芯片设计环节开始 , IC芯片设计厂商需要获得EDA工业软件 , 以及在ARM或X86架构的基础上设定功能框架 , 对芯片的模块化功能进行排版 , 布控 。 这款芯片有怎样的运行表现以及种类定位等等几乎都由设计来完成 。
芯片设计好之后会将图案交给制造商 , 进入到制造环节 。 在高温的作用下 , 从砂砾中提取纯度约99.9%的硅 , 然后制造成硅片 , 再将硅片抛光成晶圆 。
使用光刻机将芯片图案曝光在晶圆表面 , 那么晶圆上将密布上百块曝光好的芯片 。 把这些芯片从晶圆上切割下来 , 形成单个的芯片 。
到这一步 , 就能进入封装环节了 。 封装厂商会将造好的芯片封装在保护壳中 。 相对来说 , 封装产业的工作内容会简单一些 , 但随着摩尔定律即将到达极限 , 后摩尔时代会集中封装产业发展 , 开辟了先进封装道路 , 用不同的封装工艺更大程度提升芯片性能 。
在芯片诞生的设计、制造、封装环节中 , 中国芯片再次爆发 , 分别在设计和封装两大环节取得突破 。
先来看设计方面:龙芯中科3A6000交付流片 。
龙芯中科是国产通用CPU芯片设计厂商 , 自研了LoongArch指令集架构 , 并在该架构之上研发了3A5000/3C5000L芯片 。 3A6000属于迭代产品 , 基于自主化设计 , 目前已经完成了研发 。
而且根据龙芯中科传来的消息 , 这款芯片已经实现交付流片 。 这意味着龙芯中科又一自研芯片处理器取得了关键进展 , 而且对各大国产软硬件厂商来说 , 多了一个兼容适配的平台 , 加速国产信息技术体系的建设 。
其次再看封装方面:长电科技完成4nm芯片封装量产 。
在国内集成电路封装产业中 , 长电科技是行业巨头 。 该公司完成了4nm芯片封装量产 , 在小芯片chiplet技术中实现4nm级别的系统集成封装产品出货 。 或许有人对封装产业比较陌生 , 也不了解什么是小芯片 。
简单来说, 封装属于芯片产业的后端制造 , 在芯片成品的基础上改变引线框架的封装方式 , 用先进封装工艺调整 , 完善和优化芯片性能 。
至于小芯片 , 则是后摩尔时代的发展路径之一 , 将不同功能的两颗裸片进行集成异构 , 在高密度 , 精度的工艺支持下 , 完成复杂的封装技术 。 如此一来 , 两颗芯片集成为一颗系统级芯片 , 性能有望实现质的飞跃 。
中国芯片在设计 , 封装环节都传来了好消息 , 而大家关注的制造环节 , 目前仍在积极展开探索 。 相比之下 , 制造业对资本、人才、核心技术的要求更高 , 所以也需要时间 。
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