芯片是我们国家科技发展的一道坎,为什么说芯片制造比芯片设计更难?

芯片是我们国家科技发展的一道坎,为什么说芯片制造比芯片设计更难?,第1张

美国商务部宣布对中兴通讯采取出口管制措施,引发了全民对国产芯片的关注。

据数据统计,中国集成电路产品连续多年每年进口额超过2000亿美元,一旦缺“芯”,可以想像会面临什么生产困难。

我们经常碰到“芯片”、“集成电路”、“半导体”这几个术语,这些词在我们日常的讨论中经常是混用的,硬要区分的话,可以说集成电路是更广泛的概念。

1958年9月12日,在美国德州仪器公司担任工程师的Jack.Kilby发明了集成电路的理论模型。1959年,曾师从晶体管发明人之一肖克莱的Bob.Noyce率先创造了掩模版曝光刻蚀方法,发明了今天的集成电路技术。

我们所说的集成电路指的是采用特定的制造工艺,把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及元件间的连线,集成制作在一小块硅基半导体晶片上并封装在一个腔壳内,成为具有所需功能的微型器件。在国家的产业统计上,集成电路也常常作为一个宽泛的概念而使用。

芯片则是指内含集成电路的半导体基片(最常用的是硅片),是集成电路的物理载体。而半导体是一种导电性能介于导体和绝缘体之间的材料,常见的有硅、锗、砷化镓等,用于制造芯片。

集成电路产业离普通人很近又很远。大多数人只知道手机电脑、各行各业里面都要用到电子器件,CPU、GPU、单片机、数控装备、汽车都离不开芯片,但是说起芯片的设计制造,却只有少数人知道。

芯片行业的技术含量可以说十分密集,像画板子、晶圆、流片、制程、封装、光刻这样的芯片制造“黑话”很多人可能闻所未闻。另外,芯片行业资金极度密集,生产线动辄数十亿上百亿美金。此外,人才也是这个行业的稀缺资源。一方面是技术又贵又难、人才难以培养,另一方面是行业的集中度很高,少数的几家大企业垄断了行业的尖端技术和市场,剩下的企业里人才的待遇也就很难赶上几家巨头了。

芯片和半导体的区别:芯片,又称微电路、微芯片、集成电路,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。半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。

半导体,指常温下导电性能介于导体绝缘体间的材料。如二极管就是采用半导体制作的器件。半导体是指一种导电性可受控制,范围可从绝缘体至导体之间的材料。

无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品,如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关联。

集成电路的发展

最先进的集成电路是微处理器或多核处理器的核心,可以控制计算机到手机到数字微波炉的一切。虽然设计开发一个复杂集成电路的成本非常高。

但是当分散到通常以百万计的产品上,每个集成电路的成本最小化。集成电路的性能很高,因为小尺寸带来短路径,使得低功率逻辑电路可以在快速开关速度应用。

半导体和芯片的区别如下:

1、概念不同。芯片是半导体元件产品的统称,将电路小型化的方式。半导体是指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。

2、特点不同。芯片是把电路制造在半导体芯片上的集成电路。集成电路是包括芯片制造技术与设计技术。

3、功能不同。芯片晶体管出现之后,各式的固态半导体组件大量使用取代了取代了真空管在电路中的功能与角色。半导体主要是用在收音机、电视机和测温上。

4、芯片是一种集成电路,是由大量的晶体管构成。各种的芯片都会有不同的规模,大到有几亿晶体管,小的话只有几十晶体管。芯片加电后,会先产生一个启动指令启动芯片,之后就一直接受新指令和数据来完成功能。


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