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芯片究竟是怎么制造的？ k9 {" t* A0 {
9 p' X" l/ [, E8 K如果要评选世界上近一百年最伟大的工业品，芯片无疑是其中最具代表性的。芯片制造是真正意义上的“点石成金”，售价高昂的芯片，原材料不过就是普普通通的沙子而已。$ c' C/ i1 c3 M' y' |# y0 M
; @) ~( Z& S, e, d芯片，又被称作微电路，是指内部含有集成电路的硅片，体积非常小。我们可以将芯片的制造比拟成用乐高积木盖房子，通过一层又一层的堆叠，以完成自己期望的造型，而不同的造型可以实现不同的功能。
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; \" \1 F1 `" v5 Y4 {5 p7 i" K x% D那芯片究竟是怎么制造的呢？% ^9 b' d, M+ P7 W* ^7 a3 j
# H3 x# ~0 I6 k; ?- q我们以CPU芯片为例，来看一下简化版的制作过程。
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首先，故事会从一捧沙子开始。* Y3 X* U& q/ T$ }' y) y9 j# s' O: c
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沙子已经是纯度比较高的二氧化硅，经过筛选和熔炼，能够冶炼出高纯度的硅（Si），制作成硅锭。" Q" D, ^4 {6 V0 S! m
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之后再用切割机切割成薄片，也就是晶圆（Wafer）。1 \( F4 d* F0 ]
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晶圆需要进行一些处理，再进入光刻环节。这有点类似于胶片感光的原理，通过紫外线照射，把预先设计好的电路图，刻到光刻胶层 。
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8 `' Z" D: e5 U5 f" m; v( {然后再经过：蚀刻、离子注入、电镀、抛光等，将极其复杂的电路结构，在晶圆上制造出来
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最后测试、切割、封装，就成为了我们平时能够看到的CPU芯片。/ z. Z% S- u, R0 R
9 z2 v0 w* n! P3 s3 X" L, `芯片制造的技术，之所以非常的困难，就在于要通过将近5000道工序，把数亿个晶体管，在一片只有指甲盖大小的硅晶片上制造出来，还要进行复杂的逻辑设计，难度不亚于把全国的路网，规划到这一点点的空间里面。正是因为制造的流程非常复杂，研发投入大，回报周期长，失败率高，产业更新快，所以形成了非常高的行业门槛，技术也被欧美日垄断。再加上起步太晚，缺乏良性的市场支持，使得我国的芯片制造，走得非常艰难。/ U( C) [ H5 s
0 T+ ~! r: P3 z2 n4 R3 _% ]2018年4月16日晚，美国商务部对外宣布“禁止美国企业在未来7年之内，向中国电信设备制造商中兴通讯，销售元器件和技术”。中兴通讯可能正在遭遇成立以来的最大危机，因缺乏“高端芯”研发制造能力，其相关业务可能遭遇重创。 k* P. A/ W7 @; P" P4 z! _
7 c) r2 Q' Q2 L; M/ F不只是芯片，从PC到手机的操作系统，国际互联网科技巨头在众多的基础科学领域，投入都非常大，也有很多的专利积累。而我们中国的互联网公司都在忙些什么呢？% C* Z, v$ b0 N' }
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基础总要有人来打。如果当下没有公司愿意实实在在的投入基础研究，真正做扎实技术创新，那么在未来的技术竞赛当中，我们又能拿什么去应对呢？0 j$ ?: p7 @" n: S
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粮食、军工、通信设备等等，之所以被叫做战略物资，是因为这些东西，只有在自己有的时候，才能便宜的买到，自己没有，求着买的时候，各种麻烦就来了。7 o# A4 {# I/ c/ {7 [% g6 P
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而那些“造不如买，买不如租”的买办思想，只会让我们错过真正独立自主的机会。 |
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发表于 2018-5-15 08:37:22
