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半導體設備進口芯片產業鏈
半導體設備進口芯片產業鏈 價格:  元(人民幣) 產地:本地
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上架時間:2020-06-18 20:10:58 瀏覽量:120
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芯片產業鏈,作為當今世界上規模和產值龐大的產業鏈之一,具備高度復雜的諸多環節。芯片(chip)就是半導體元件產品的統稱。是集成電路(IC, integrated circuit)的載體,由晶圓分割而成。

接下來我們一起來看看每層結構在產業鏈中的具體作用是什么

一、上游主要的目的是制造材料

芯片的原材料是硅,硅是地殼里含量最多的元素,通俗來說就是我們隨處可見的沙子。

這些沙子要經過一系列極其復雜的工序和環節,才會最終變成我們手機里的芯片。首先第一個環節,就是要把沙子提純。把沙子里的硅提純,提純成多晶硅。

這里要補充說明一下,太陽能電池板(光伏),也是用硅做原材料。不過光伏產業所使用的多晶硅純度只需要99.9999%,也就是6個9,俗稱太陽能多晶硅。

而半導體產業所使用的多晶硅純度則需要11個9,俗稱電子級多晶硅。這個意思是,要讓一個晶體里的硅含量達到99.9999999%,這是人類目前能夠達到的提純程度的水平。提純只是上游一開始的環節,然而一上來就要達到極限,要11個9純度,因此整個芯片產業的復雜程度不言而喻。

沙子提純成高純度多晶硅后。還要把多晶硅進一步加工成“單晶硅”,進而加工成單晶硅片。而單晶硅片就是我們真正進行芯片IC(集成電路)的素材。我們通俗理解的芯片制作,也就是大規模集成電路,就是在單晶大硅片上,用光刻機去“微雕”電路。

所以,這個制造單晶硅大硅片,就是同樣重要的上游環節,也是上游最后一個環節。到這里感覺終于完成了一項難度較大的工程,然而芯片產業最困難的環節,還在于中游。

 

二、中游制造環節

上游環節,可以稱為半導體材料,也就是整個半導體產業鏈的上游。而從晶圓廠開始,就進入半導體產業鏈的中游,也是半導體產業鏈附加值的部分,并且是屬于神奇的微觀世界部分。半導體產業鏈的中游,分兩大環節。一個是IC設計,一個是晶圓制造。IC就是大規模集成電路的意思。所謂的IC設計,就是IC設計廠商,根據客戶要求去設計芯片。那么要怎么在小小的芯片上,集成電路,首先需要有設計圖紙。

 

而晶圓制造,就是指,晶圓廠根據IC設計給的電路圖紙,將大規模集成電路,通過光刻機蝕刻到大硅片上,制成具體的芯片。實際上,整個芯片產業鏈,IC制造是最主要的制造環節。IC制造的過程,就是通過IC設計圖紙,然后用光刻機來在大硅片上做極細微的雕刻。光刻機雖然極其復雜,但原理卻很簡單,就是用紫外線激光,來在大硅片上做極細微的電路雕刻。這個細微到什么程度呢?比如當前進的芯片制程是7nm,這個意思就是說要在硅片上雕刻的電路間隔只有7納米大小,這相當于一根頭發的萬分之一,要知道一個硅原子的直徑也就是0.12納米。目前世界上進的光刻機是ASML(荷蘭),能達到7納米的雕刻精度,這也是當前芯片的最先進水平。
三、下游封裝測試
指芯片(Die) 和不同類型的框架(L/F)和塑封料( EMC )形成的不同外形的封裝體。IC Package種類很多,可以按以下標準分類:

 

 

按封裝材料劃分為:金屬封裝、陶瓷封裝、塑料封裝

按照和PCB板連接方式分為:PTH封裝和SMT封裝按照封裝外型可分為:

SOT、SOIC、 TSSOP、QFN、QFP、BGA、CSP等; 

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