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為什么說(shuō)芯片設(shè)計(jì)不難,生產(chǎn)芯片難

咱們現(xiàn)在都知道芯片制作的完整過(guò)程包括:芯片規(guī)劃、晶圓制作、封裝測(cè)驗(yàn)等幾個(gè)主要環(huán)節(jié),每個(gè)環(huán)節(jié)都是尖精技能和先進(jìn)科技的表現(xiàn)。

咱們前次有說(shuō)到過(guò),規(guī)劃一款芯片,開發(fā)者先要明晰需求,界說(shuō)諸如指令集、功用、輸入輸出管腳、性能與功耗等要害信息,將電路劃分成多個(gè)小模塊,明晰地描繪出對(duì)每個(gè)模塊的要求。

然后由“前端”開發(fā)者根據(jù)每個(gè)模塊功用規(guī)劃出“電路”,運(yùn)用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言樹立模型并驗(yàn)證其功用準(zhǔn)確無(wú)誤。“后端”開發(fā)者則要根據(jù)電路規(guī)劃出“地圖”,將電路按其連接聯(lián)系,有規(guī)律地翻印到一個(gè)硅片上。

至此,芯片規(guī)劃才算完成。那為什么說(shuō)出產(chǎn)芯片比規(guī)劃芯片難呢?是因?yàn)楹竺娴沫h(huán)節(jié)到了并不是你有技能就能完成的事了。

規(guī)劃的后環(huán)節(jié)便是流片,也便是試出產(chǎn),規(guī)劃完后,由芯片代工廠小批量出產(chǎn)一些,供測(cè)驗(yàn)用。它看起來(lái)是芯片制作,但實(shí)踐屬于芯片規(guī)劃行業(yè)。

流片技能上不困難,因?yàn)樾酒?guī)劃根據(jù)現(xiàn)有工藝,除了少數(shù)需求芯片規(guī)劃企業(yè)指導(dǎo)的出產(chǎn)之外,困難在于錢、錢、錢。

流片一次有多貴?先引用CMP(Circuits Multi-Projets,美國(guó)一家非營(yíng)利性多項(xiàng)目晶圓服務(wù)安排)的揭露報(bào)價(jià)吧。

圖片來(lái)自CMP報(bào)價(jià)表

按照這份報(bào)價(jià),以業(yè)界裸芯(die)面積的處理器高通驍龍855為例(尺寸為8.48毫米×8.64毫米,面積為73.27平方毫米),用28納米制程流片一次的規(guī)范價(jià)格為499,072.5歐元,也便是近400萬(wàn)元人民幣!

然后,芯片規(guī)劃企業(yè)能夠拿到什么呢?25個(gè)裸芯,均勻每個(gè)16萬(wàn)元!

但如此復(fù)雜的規(guī)劃,是不能有任何缺陷的,不然無(wú)法修補(bǔ),有必要從頭再來(lái)。那就需求再次流片,就斷流片成功,也或許需求繼續(xù)修正優(yōu)化,再次改善后再次流片,而如果重新規(guī)劃加工,一般至少需求一年時(shí)間。每一次都需求至少幾百萬(wàn)元!

或許有人會(huì)提出疑問(wèn),這是成本上的問(wèn)題,為什么算在困難上呢?這當(dāng)然是困難了,世界上的困難不便是沒錢嗎?

之所以在會(huì)說(shuō)到流片費(fèi)用,是因?yàn)樵S多人在談及芯片制作困難的時(shí)候都會(huì)指出,樹立一條先進(jìn)制程芯片產(chǎn)線需求天量資金投入,但通過(guò)流片能夠看出,芯片規(guī)劃對(duì)資金的渴求也相同驚人,并且對(duì)團(tuán)隊(duì)的智慧、精力、耐心都是極大檢測(cè)。


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