高端芯片制造面临什么生产困难

高端芯片制造面临什么生产困难

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。

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。

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。

从晶圆到芯片，价值翻12倍

欣兴电子2017年第四季及全年获利分创近2年、近3年高点，展望今年，

芯片生产是一个点砂成金的过程，从砂子到晶圆再到芯片，价值密度直线飙升。真正的芯片制造过程十分复杂，下面我们为大家简单介绍一下。

晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆。单单从晶圆到芯片，其价值就能翻12倍，2000块钱一片的晶圆原料经过加工后，出来的成品价值约2.5万元，可以买一台高性能的计算机了。

从熔融态Si中拉出晶圆并切片

晶圆片抛光后利用光刻机将电路转印

在晶圆上刻蚀出来复杂的结构

接着，经过离子注入等数百道复杂的工艺，这些复杂的结构便拥有了特定的半导体特性，并能在几平方厘米的范围内制造出数亿个有特定功能的晶体管。

镀铜后再切削掉表面多余的铜

再覆盖上铜作为导线，就能将数以亿计的晶体管连接起来。

测试、晶片切割和封装

一块晶圆经过数个月的加工，在指甲盖大小的空间中集成了数公里长的导线和数以亿计的晶体管器件，经过测试，品质合格的晶片会被切割下来，剩下的部分会报废掉。千挑万选后，一块真正的芯片就这么诞生了。

切割出合格晶片后报废的晶圆

光刻机精度，芯片制造的卡脖子环节

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制约集成电路技术发展的有四大要素：功耗、工艺、成本和设计复杂度，其中光刻机就是一个重中之重，核心技术中的核心。

目前，世界上80%的光刻机市场被荷兰公司占据，高端光刻机也被其垄断。中国在努力追赶，但是目前仍与国外存在技术代差，比美国差两代、比美国的盟国差一代——但是这不是说我们的追赶不重要，如果我们不做出来，国外就可以想怎么卖就怎么卖，卖不卖、卖啥型号、卖多少钱都不由我们，而我们做出来了，国外更高精度的设备就会卖给我们，价格也相对实惠很多。

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