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新三板半导体之芯片设计:智慧的结晶

2020-06-05 11:21
安福双
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芯片从宏观到微观,达到最底层,其实全是晶体管以及连接它们的导线。芯片的制造过程包括芯片设计、晶圆生产和芯片封装以及测试等环节;

1. 芯片设计:芯片设计是行业的顶端,包含电路设计、版图设计和光罩制作。设计方面的主要环节是电路设计,需要考虑多方面因素以及涉及多元知识结构。版图设计和光罩可以借助计算机程序;

2. 晶圆生产:包括了晶圆片生产环节、光罩光刻环节,晶圆处理和测试。其中光罩刻蚀环节最复杂,刻蚀要求越来越高。高纯度硅晶片的提纯和切割同样依赖于工艺技术。目前芯片的主要成本在晶圆生产环节;

3. 芯片封装:芯片封装是对生产完毕的IC晶圆片进行切割和接线焊接以及装测,处于行业下游,整体工艺和技术不断发展;

4. 芯片测试:是对成品芯片进行检测,属于质量控制环节。

芯片设计,也叫集成电路设计,简称:IC设计(integrated circuit),这是整个产业链高端的部分,主要由于芯片核心的底层架构(知识产权和技术壁垒)被掌握在少数厂商手中,专利费可能达到设计成本的50%以上。代表企业有:博通(NASDAQ:AVGO)、高通(NASDAQ:QCOM)、英伟达(NASDAQ:NVDA)和华为企业旗下的海思。

芯片设计从功能到布线基本分为五个步骤,在设计过程中涉及芯片硬件设计和软件协同。

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