為什麼說晶元製造比晶元設計更難?難在哪個步驟上?

時間 2021-05-06 13:23:09

1樓:能動腦為啥動手

晶元製造,你得有裝置,有了裝置還不夠,你得有身體。

晶元製造所涉及到的毒害化學物質,很多都是易揮發的。當然,在廉價勞動力面前,你的身體對於企業家來說是不重要的。

理論難度,晶元設計更加沒發與製造相提並論了。捫心自問,大學裡學的電路學和半導體學哪個更難?當年積體電路我考了99分,半導體只考了98分哎。

2樓:一枚工程師

首先晶元製造包括晶元設計、晶圓生產、晶元封裝、晶元測試等幾個環節,而晶元設計是根據設計的需求,比如功能目標,規格制定,電路布局和線繞以及細節處理等,生成的「設計圖樣」;根據晶元規則制定提前製作好光罩。

3樓:wanghonyu

門檻。最低階的晶元設計,玩具級別的,你甚至可以不用EDA工具畫電路圖,不是玩具級別的你還可以用FPGA湊個模型驗證。

晶元製造麼,最低階的你也要實際走一次矽片,錢和裝置需求就來了。

4樓:翻身路上

其實你仔細想想,IC設計基礎的設計原理是運用各種開關管、模擬電路搭建功能性電路。那麼接下來的設計就是豐富效能和功能。

效能:從32個功能電路同時工作,到公升級為64個功能電路同時工作類似設計。

功能:設計更多的功能模組,整合到IC內。

那麼問題來了,最核心的問題就是解決,單一功能電路的可靠性和穩定性。然後再在同乙個IC內堆積最多的開關管和功能電路。

那麼設計只是通過EDA軟體增加開關管和功能性電路,純粹的在圖紙上加開關管,還有通過設計解決單一功能電路的穩定性。製造就是將無數的功能性電路拼湊在一起,解決製造工藝、溫度控制、疊層管理、穩定性等等一系列的問題了。

那麼晶元設計還不如說是製造設計,因為原理設計的複雜性已經通過EDA軟體和人工堆疊可以解決了。

5樓:TrendForce集邦諮詢

我們從晶圓製造的角度談談吧。

晶圓製造是資本、技術密集產業,每一代製程的研發與生產所需要投入的人力 (人才)、資金、土地廠房(包含機台) 等皆需要大量的資本支出,同時也需要足夠的市場 (客戶) 來平衡其龐大的成本。

晶圓製造技術本身相當複雜,需要數百至數千道流程,和各種裝置與製程互動搭配生產,每乙個節點的經驗與技術傳承很重要,整體的經驗技術累積是縮短學習曲線的關鍵因素。因此貿然跳過製程節點來做最新的技術非常困難。其次是市場規模經濟,研發新技術需要花費大量經費,如果沒有可觀的經濟規模就無法支撐,難以達到獲利條件,且隨著製程越來越先進,龐大的資本支出都讓門檻越來越高,能進入先進製程的廠商也越少。

加上晶圓製造需要長時間的累積,也讓後進者的加入更加不易。

晶圓製造各種工藝彼此間的搭配相當複雜,也都很重要。單單為了完成一層圖案就牽涉到數十道流程,而各個流程又會存在能否檢測的問題,有些時候不能在製作流程當下檢查是否有問題,要到後幾道流程在發現問題後再回推前面的狀況分析;而這僅是其中乙個難點,因此好的晶圓製造相當困難。

6樓:焚琴烹鶴

不請自來,瞎答。都難,難的方式不同。只接觸過一點

製造,比的是工藝能力。假如忽略7nm這種表態的工藝,65nm以上基本裝置都一樣,但誰的工藝好,很考驗各種能力。半導體這東西,摻雜差一點,厚度差一點,效能完全不同。

設計,比的是創意,

7樓:心理陰暗

晶元製造難在發達國家根本不提供任何技術支援的情況下你小到光刻機裡一顆螺絲釘都沒法造,也無從造起。這個考驗的是整體工業最基礎的實力。中國歷史欠賬太多了。

而晶元設計目前有完整成套的工具+圖紙。沒有EDA的話,晶元設計也很難。

8樓:amod

1, 首先我問一下,誰說的?

2,IC製造從業人員有多少? IC設計人員從業人員有多少?10倍都不止吧? 現在多少電路設計領域寸步難行就知道了,高精度ADC,DAC, Serdes,CPU,GPU,

3,AMD乙個例子說明不了問題,AMD的進步不能說電路設計容易,而是他們找了很多科學家,大牛(這些人都是高手,很深的積累)才完成了這些設計。這恰恰說明設計的難度。

4,在任何乙個領域,人才都是最重要的,中芯國際在28nm蹉跎了數年,毫無寸進,然而大牛來了之後,兩年就跑步進入了12nm,連跨28/20/16nm,直接越過了3.5世代。現在開始7nm(跳過10nm)的研發,又跨越了2個世代。

不要說找幾個人就可以怎麼怎麼樣,人才是最重要的,TSMC當年研發FINFET,就把胡正明教授請過去做研發副Quattroporte, 就是這個原因。

設計和製造是半導體的不同方向,各有各的難點,他們處於半導體產業的不同位置。非得把他們比較一下高下,和張飛戰岳飛沒有什麼區別。

9樓:

因為晶元設計可以依賴天才&天才團隊,見效快(這點amd的zen系列就是證明),三五年就可以設計出相比之前大幅度提公升的架構,接下來去台積電那邊排隊吧(一般1~2年,看所出的資金和產能)。實在不行買ip也可以接受。

但是晶元製造,是需要光刻機+生產經驗等一系列因素。同樣的光刻機,台積電能得到1xnm工藝,中芯國際就連28nm都搞不利索,直到大神入手之後才進化到1xnm。更別提如果想自研光刻機的難度。

intel可以說半導體方面top3級別(實際上i社比黃記+a家加起來都要大),自產自銷的情況下也幾乎停留在14nm,死活憋不出來高效能10nm。icelake主流跳票連連,都要到2023年

10樓:呆逼辦副部長

1.經常聽到「我太難了」,這個」難」就是晶元製造的難,生存及可持續發展的難。

2.二者在技術上的難度可比性極低,你說種菜的和做菜的技術工種都不一樣,技術哪家強? 沒這麼比的。

3.古人有云重農の國(忘了出處好像是《六韜》),人民擁有的都是不動產,既跑不了也離不開國家,而重商者隨時都能卷錢離開。為毛李嘉誠不受待見了?

為毛王健林....晶元製造亦同理,攤子不是一般的大,風險不是一般的高,但,迎者幾乎通吃,所以,競爭也不是一般的激烈。再加上大廠在果家相關行業話語權極重,在不斷提高行業門檻上面,起了推波助瀾的作用,中小企也就打短而已。

4.通常自建晶元製造廠的跨果大企,若資金出現問題,常用的做法就是忍痛砍掉廠子找別人代工,而晶元設計研發一定會留著。

5.我的朋友在中科院某所工作過,之後自己開公司了,與你提到的晶元領域沾邊,據他說果內頂級晶元設計人員超不過20人,我想這可能說明了一定的技術難度。

11樓:

弱弱的問一句,哪個行業不是製造比設計難呀?

對於製造業來說,在生產過程中要面臨很多任務藝、裝置、成本、技術等方面的限制,自然在製造過程中會面臨很多難題呀。(當然我理解題主的意思,那我猜想在晶元方面,除了技術的原因,那還有就是乙個很關鍵的制衡因素-光刻機了吧)

來自於不怎麼專業的乙個設計小學生的胡說八道

12樓:小峰君

在電腦上畫圖紙,怎麼畫都成。

然後呢?那些材料的生產,加工,組裝等各種工序你知道嗎?

晶圓的製造難度有多大你知道嗎?全世界有幾個製造晶元的工廠呢?

我雖然不是機械製造,但是土木工程其實和機械差不多。

設計房屋很難嗎?現在的話設計房屋乙個BIM就能搞定了。

但是蓋房子呢?這裡面可是有各種問題的,

第乙個問題,搬磚的沒人。

第二個問題,錢不夠。

第三個問題,材料強度,精度不夠。

第四個問題,圖紙和現場情況差別很大。

第五個問題,工期緊張,管理問題很嚴重。

第六個問題,質量問題。

第七個問題,現場突發狀況處理問題,即備選方案問題。

第八個問題,裝置老化問題,裝置更新換代問題。

問題還有很多,這只是我能想到的八個大問題,實際操作還有數不盡的小問題。

蓋房子都這麼難,何況是製造晶元這種高精尖的科技工廠,沒錢搞個屁?

咱們先別扯淡,每年先搞100個小目標給工廠再說吧!

錢是個最基本的問題,沒錢你就搞不成。

13樓:Siriusxz

難得有乙個熱門是和我專業相關的……

製造裡面大頭是光刻,然而光刻機現在基本都靠國外,中國很難有大突破,落實到去流水線做所需要的時間就更多。

這就好比科研領域為什麼大家文章都發的很多,但是具體到產業化的很少

14樓:qingling88

因為中國現在能設計出世界最好的晶元之一了,所以牧羊族就會認為設計簡單,製造難。

要是中國製造出7nm晶元了,牧羊族就會認為設計難。

15樓:

為了生命健康已經從fab廠出來了,現在改去做模擬design了。畫圖雖然也難,但是每天也不會聞到「刺鼻」的味道了,也不會日夜顛倒,不知道白天黑夜,還有design的工資的確比fab廠高出一大截。fab廠的大佬們加油,小弟溜了。

16樓:草藥醬

用比較容易理解但不太準確的話說,就是晶元製造比晶元設計更「玄學」。

曾經從業晶元製造。其實不能說晶元製造比晶元設計更難,而是晶元製造的外部影響因素比晶元設計多太多了。而且很多因素都可以說是「試出來」的,極其依賴經驗積累,探索新工藝往往會出現各種匪夷所思的問題。

出問題時,軟體debug可能花費一天或者一周,但半導體生產製造中,你得到一次實驗結果可能就要用一周時間,解決問題花費幾個月甚至幾年的都有。

更坑的就如同其他答主所說,工藝極限也是試出來的,我大學時老師還曾說10奈米以下基本不太可能,然而如今8奈米都成熟商用了。

而且半導體工藝的極限一直都是那幾個大廠定的,你甚至沒法知道摩爾定律是真的人類科技的發展速度,還是那幾個大廠在擠牙膏。。。

17樓:

如果有錢有人脈的話:

挖乙個設計界的大牛組建團隊,給予幾億到幾十億的創始資金,再挖乙個有製造資源的VP排產能=》短則幾個月長則一兩年,拿出可用的晶元製造方案甚至投產成功。由於總設和VP能力強,上來就是最好的工藝投產。雖然因為只是第一代,效能稍微差點,但我們賣得便宜點也不是大問題。

再加上各種市場及其他雜費,總計投入了幾十億人民幣+兩年左右時間。

挖乙個製造方面的大牛,給予千億左右資金用來買地買人買裝置。裝置廠家只能提供裝置和有限建議,製造工藝還得自己突破。再追加了好幾個千億之後,十年八年後,終於跟世界頂尖水平只有一代的代差了,資產負債表終於開始有點好看了。

總計投入了十年時間+三五千億人民幣甚至更多。。。。

所以製造難就難在錢上。。。。。。現在晶元製造業發展到這個地步,重新建廠並追上世界頂尖水平就幾乎只能是國家行為了。除了已有的幾家晶元製造企業,幾乎再找不到能承受這個鉅額代價的企業了。。。。

航空發動機製造和晶元製造哪個更難?

乙個小圓 不用比誰更難,我覺得它倆並列。清華求學多年,總結一下,機電行業最難的兩個東西,材料和精度。材料之所以困難,是因為,即使你能逆向分析出材料的成分,但如何把這種材料加工出來你是不知道的,難在工藝。同樣是單晶矽,怎麼能把尺寸盡可能做大?同樣是金屬材料,要怎麼進行熱處理?所以頂尖材料的突破,要靠海...

為什麼晶元製造需要手套箱?

伊特克斯手套箱 晶元的焊接是指半導體晶元與載體 封裝殼體或基片 形成牢固的 傳導性或絕緣性連線的技巧。焊接層除了為器件提供機械連線和電連線外,還須為器件提供良好的散熱通道。BUT 因晶元焊接 貼上 不良造成的失效也越來越引起了人們的重視,因為這種失效往往是致命的,不可逆的。而在各種失效情況下,有多種...

晶元的設計與製造,哪個更重要?

大肥兔 不知道你說的哪種晶元,答一下CPU。試錯最重要。因為它的邏輯非常複雜,複雜到沒法用科學定理去表達。比如乙個函式,有幾個變數還行,但是如果有上萬個變數就不可能一次做出來或者幾次就成功。因此,晶元的研發需要長時間的試錯 應用去積累,可以說就是時間戰,也就是很難在短期超越已經晶元成熟的公司。特別是...