手机,电脑的芯片主要是由什么组成的?

手机,电脑的芯片主要是由什么组成的?,第1张

手机电脑的芯片原料是晶圆,晶圆的成分是硅,所以手机电脑的芯片主要是由硅组成的。

芯片和内存条一样,都是由集成电路组成的半导体,而它们的主要原材料就是沙子里面的硅。

那么从沙子里面的硅到一枚芯片它们要经历那些历程呢?首先要把一堆硅原料进行提纯,再经过高温融化,变成固体的大硅锭。

然后把这些硅锭"切成片",再往里面加入一些物质(变成半导体原料),之后在切片上刻画晶体管电路,放进高温炉里面烤

。为什么要烤呢?因为经过烤之后,那些切片表面才会形成纳米级的二氧化硅膜,完事之后还要在薄膜上铺一层感光层,为接下来最重要的光蚀"雕刻"做准备。

这两年,大家可能看到手机芯片的制程发展速度之快,已经明显超越了电脑CPU,比如之前骁龙855和麒麟980率先使用了业界最先进的7nm工艺,而当时主流电脑CPU还只是维持在14nm上,独显GPU也不过是在16nm节点;而今年麒麟1000系列更是要用到5nm工艺,而AMD的CPU不过才到7nm节点,为什么代表半导体发展速度的电脑芯片已经被手机芯片超越了呢?

手机芯片在制程上发展快,一方面是因为手机这类产品更需要半导体制程升级带来的红利,毕竟在同样的芯片规模下,工艺越先进,芯片体积越小,能耗越低,这样自然有利于提升手机的续航和效能,而反观电脑CPU,因为电脑本身对功耗和续航需求不那么迫切,所以制程工艺上落后一些问题不大。

此外,随着半导体工艺进步到10nm以后,技术已经进入相对的瓶颈期,芯片代工费用也是越来越贵,台积电仅仅是7nm的流片费用就高达上亿美元,而一块晶圆的尺寸是固定的,电脑CPU芯片面积较大,单颗芯片成本提升明显,而手机芯片的面积很小,分摊起来就相对轻松一些,加上手机每年的销量远远超过电脑类产品,所以手机芯片厂商自然更有底气使用最先进的工艺。


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