芯片為什么這么難造 做完這些堪稱神跡

　　眾所周知，在每個智能設(shè)備當(dāng)中，芯片起到了至關(guān)重要的作用，不論是PC、智能手機還是智能可穿戴設(shè)備，CUP作為核心元器件都是必不可少的存在。但就這么一個小小的玩意，中國目前卻無法有效地進行量產(chǎn)。

　　有時候一個東西過于細微，并不意味著容易制造，更別說芯片這種需要納米級工藝來進行操控的東西，更是人力所不能及的。在IC芯片中，最重要的東西是晶體管，這相當(dāng)于人體大腦中的神經(jīng)系統(tǒng)，晶體管越多，芯片的運算速度也就越快。因此，如何在這么一個狹小的地方放置更多的晶體管，成為一道難題。

　　芯片的基本單位——晶體管

　　所謂晶體管是一種半導(dǎo)體器件，放大器或電控開關(guān)常用。由于其相應(yīng)速度快，準(zhǔn)確性高，可以用于各種數(shù)字和模擬功能，包括放大、開關(guān)、穩(wěn)壓、信號調(diào)制和振蕩器。晶體管可獨立包裝或在一個非常小的的區(qū)域，可容納一億或更多的晶體管集成電路的一部分，這也是為什么CPU中可以集成如此多晶體管的原因。

　　早在1929年，當(dāng)時的工程師利蓮費爾德就已經(jīng)取得一種晶體管的專利。但是限于當(dāng)年的技術(shù)水平，還無法將晶體管制造出來。直到1947年12月，世界上最早的實用半導(dǎo)體器件才在貝爾實驗室中被制造出來，而在首次試驗時，這個晶體管能夠把音頻信號放大100被，而外形則類似火柴棍。

　　而到了1950年，第一只“PN結(jié)型晶體管”(PN結(jié)就是P型和N型的結(jié)合處，P型多空穴，N型多電子，下面會講到)才終于問世，如今的晶體管，大部分仍然屬于這種PN結(jié)型晶體管。

　　制造芯片的流程

　　回到芯片制作中來，如今一塊好的芯片制作流程又是怎樣的呢?作為這些智能設(shè)備的大腦，它的誕生又需要經(jīng)歷哪些步驟呢?

　　芯片實際上是一片載有集成電路的元件，大致可以分為兩類，一類為功能芯片，如CPU、通訊基站的處理芯片等;第二類為存儲芯片，比如電腦中的閃存。

　　而要制造一個芯片，在產(chǎn)業(yè)上主要分為這么幾個內(nèi)容。首先便是芯片的設(shè)計，就如同做一個工程需要有藍圖一樣，芯片也是如此，做出的芯片想要實現(xiàn)什么樣的功能，在設(shè)計這一步就已經(jīng)確定，這需要專業(yè)人才來進行電路的設(shè)計。

　　其次是制作，這一步也是最繁瑣的，后面會詳細講到。而最后是封裝，也就是把成品的芯片裝好變成一個可以銷售的產(chǎn)品，也就是我們在市面上所看到的模樣，這樣的過程就叫做封裝，我國大多數(shù)芯片產(chǎn)業(yè)中所涉及的便是封裝行業(yè)。

　　在這三大步驟中，最難的是設(shè)計，而容易的是封裝。作為芯片的靈魂，沒有一個好的設(shè)計，芯片根本無法成行，因此設(shè)計至關(guān)重要。

　　現(xiàn)如今我國芯片產(chǎn)業(yè)主要集中在制作與封裝，尤其是封裝最多，而在設(shè)計層面有所涉獵的企業(yè)則是鳳毛麟角。即便有設(shè)計出來的芯片也主要是集中在中低端層面，而在高端芯片的設(shè)計中所占份額基本為零。