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火博体育网站:几张图看懂半导体财富

发布时间:2022-02-11 20:53:22 来源:火博体育注册 作者:火博体育app官网

  昨年有巨额闭于半导体行业的著作:芯片缺乏、 CHIPS 法案、咱们对台湾和台积电、对中国大陆的依赖等等。

  咱们正正在看到的社会征象是全豹都正在走数字化转型。半导体——管理数字音讯的芯片——险些无处不正在:揣度机、汽车、家用电器、医疗装备等。半导体公司本年将发售代价 6000 亿美元的芯片。

  如下图所示,这个行业相似很简陋。半导体生态体系中的公司成立芯片(左侧的三角形)并将其出售给公司和当局机构(右侧)。然后,这些公司和当局机构将芯片计划成体系和装备(比如 iPhone、PC、飞机、云揣度等),并将它们出售给消费者、企业和当局。包蕴芯片的产物的收入代价数十亿美元。

  半导体行业有七种差异类型的公司。这些差异的行业细分中的每一个都将其资源沿代价链向上输送到下一个,直到最终芯片工场(Fab)具有成立芯片所需的统统计划、装备和原料。从下往上看,这些半导体行业细分墟市是:

  少少公司许可他们的芯片计划——举动软件构修模块,称为 IP 内核——以供普及利用

  工程师利用特意的电子计划自愿化 ( EDA ) 软件计划芯片(正在他们置备的任何 IP 内核之上增加我方的计划)

  该行业由三个美国供应商主导 —— Cadence、Mentor (现为西门子的一个别)和 Synopsys

  利用这些 EDA 用具的大型工程团队需求 2-3 年的年华来计齐截个杂乱的逻辑芯片,比如正在电话、揣度机或供职器中利用的微管理器。(见下图计划经过。)

  此日,跟着逻辑芯片变得越来越杂乱,统统电子计划自愿化公司都首先插入人为智能辅帮用具来自愿化和加快流程

  到目前为止,咱们的芯片仍处于软件阶段。但要将其转化为有形的东西,咱们将不得不正在一家名为 晶圆厂 的芯片工场实践出产它。成立芯片的工场需求置备特意的原料和化学品:

  利用了 100 多种气体 ——散装气体(氧气、氮气、二氧化碳、氢气、氩气、氦气)和其他表来 / 有毒气体(氟、三氟化氮、砷化氢、磷化氢、三氟化硼、乙硼烷、硅烷,不堪列举正在…)

  五家公司好手业中霸占主导位子—— 行使原料、KLA、LAM、东京电子 和 ASML

  这些是地球上少少最杂乱(也是最腾贵)的呆板。他们取一片硅锭,并正在其表貌上下垄断其原子

  他们创修芯片计划(利用 IP 内核和他们我方的计划)并将计划发送到具有成立它们的 晶圆厂 的 代工场

  或者他们恐怕会将芯片出售给统统人,比如 AMD、Nvidia、高通、博通……

  集成装备成立商 ( IDM ) 计划、成立(正在我方的晶圆厂中)和发售 我方的 芯片

  集成装备成立商 ( IDM ) 和 代工场都具有晶圆厂。独一的区别是他们是成立芯片供他人利用或发售,仍是成立芯片供我方发售。

  作家与特意酌量其派此表出书商订立合同,然后将文本发送到印刷厂。工程师采取适合其芯片类型(内存、逻辑、射频、模仿)的晶圆厂

  印刷厂置备印刷呆滞、印刷机、粘合剂、修边机。晶圆厂置备晶圆厂装备、蚀刻机、重积、光刻、测试仪、封装

  一本书的印刷经过利用胶印、拍摄、剥离、远景、造版、装订和修整。芯片是正在杂乱的经过中成立的,利用蚀刻机、重积、光刻来垄断原子。将其视为原子级胶印。然后切割晶片并封装芯片

  跟着芯片变得越来越茂密(单个晶圆上少有万亿个晶体管),修造晶圆厂的本钱飙升——现正在一个芯片工场的本钱超越 100 亿美元

  晶圆厂的兴办特殊杂乱。成立芯片的洁白室只是一组杂乱管道的冰山一角,这些管道正在准确的年华和温度将气体、电力、液体总共输送到晶圆厂装备中

  连结当先位子需求数十亿美元本钱,这意味着大无数公司仍旧退出。2001 年有 17 家公司出产最进步的芯片。此日唯有两家—— 韩国的三星 和中国台湾的台积电 。

  逻辑芯片计划职员没有让单个管理器结束统统作事,而是将多个专用途理器放入芯片内部

  跟着芯片的计划变得越来越杂乱,这意味着更大的计划团队和更长的上市年华,电子计划自愿化公司正正在嵌入人为智能来自愿化个别计划经过

  晶圆装备成立商正正在计划新装备,以帮帮晶圆厂成立拥有更低功耗、更好 功能、最佳面积本钱和更疾上市年华的芯片

  英特尔等集成装备成立商 ( IDM ) 的贸易形式 正正在缓慢转折。过去,笔直整合拥有宏大的竞赛上风,即具有我方的计划用具和工场。此日,这是一个劣势。

  晶圆厂拥有界限经济和模范化。他们不必我方发。