中国半导体为什么发展这么难?

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在如今互联网社会,芯片基本上变得无处不在,计算机、手机和其他数字电器成为社会结构不可缺少的一部分。这是因为,现代计算、交流、制造和交通系统,包括互联网,而这全都依赖于集成电路的存在,因为芯片是指内含集成电路的硅片。

很多学者认为有集成电路带来的数字革命是人类历史中最重要的事件。今天我们就来聊聊集成电路的发展史以及芯片的设计制造流程。

这里,我们需要先搞懂这三个概念之间的区别。

集成电路(IC)就是在一块极小的硅单晶片上,利用半导体工艺制作上许多晶体二极管、三极管及电阻、电容等元件,并连接成完成特定电子技术功能的电子电路。

集成电路

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

半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。

半导体材料

简单理解来说,在半导体上镶嵌多个相关联的电路,然后封装在管壳上就想成了集成电路。芯片就是半导体元件产品的统称,是集成电路的载体。

芯片的设计生产流程

片设计生产极其复杂,并且投入巨大。这也是为什么很少企业敢涉足半导体领域的原因。

芯片设计分为前端设计和后端设计,前端设计(也称逻辑设计)和后端设计(也称物理设计)并没有统一严格的界限,涉及到与工艺有关的设计就是后端设计。

首先企业在研发的时候,需要制订好芯片规格,也就像功能列表一样,包括芯片需要达到的具体功能和性能方面的要求。比如华为公司需要研发下一代的麒麟1020芯片,那么芯片所要达到的功能与性能是怎么样的,这需要提前制定好,这样研发人员才能拿出设计解决方案和具体实现架构,划分模块功能。

半导体激光器又叫激光二极管,制作工艺比较复杂,常用工作物质有砷化镓、硫化镉、磷化铟、硫化锌等。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。

激光器目前来说,一个是功率存在顶板,另外一个就是价格太过于高昂,投入与回报率相差过大,这也是需要解决的主要问题。

电芯片是说CPU吗?也得非常难做的,被其他国家所垄断的行业。


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