芯片相关介绍—— 一文打尽基本概念
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IC 概念
IC - Integrated Citcuit 积体电路. 也翻译成集成电路。
百科的解释是：
是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构
芯片终端产品的研发生产流程
比如手机，一般的流程如下：
- 芯片公司设计芯片
- 芯片代工厂生产芯片
- 封测厂进行封装测试
- 整机商采购芯片用于整机生产
芯片本身的研发生产过程
缩小一下范围，芯片本身的研发生产的主要过程包括：
-
设计应用系统， 主要考虑如下部分：
芯片功能和性能指标的要求
功能集成还是外部实现
芯片工艺以及工艺平台
管脚数量
封装形式 -
系统开发和原型验证
数字系统
模拟芯片 -
芯片版图设计实现
数字后端与模拟版图拼接 -
生成GDS文件，交给代工厂。- tapeout
像流水线一样通过一系列工艺步骤制造芯片，这就是流片
在集成电路设计领域，“流片”指的是“试生产”，就是说设计完电路以后，先生产几片几十片，供测试用。如果测试通过，就照着这个样子开始大规模生产了 -
制版
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晶片加工
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晶圆测试
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封装
减薄、贴膜、划片、粘片、打线、注塑、切金、烘干、镀锡等 -
成测
以上的9个过程切分程1-4， 5-9两个阶段， 对应到的是两类不同的芯片生产商，这个后面会再介绍。 随便提一下，只进行芯片设计的企业，这样的企业叫做Fabless， 其主要的工作流程也就是1-4。 以下再展开来说。
芯片设计过程与步骤
芯片设计的主要过程如下图：
- 订定目标
- 设计芯片
使用硬体描述语言(HDL),像Verilog,VHDL等 - 逻辑合成
将HDL Code放入电子设计自动化工具(EDA tool), 转换成逻辑电路，产生电路图
- 电路布局与绕线
使用另一套EDA tool.
不同的颜色代表着一张光罩。
下图中， 左边是经过电路布局与绕线后形成的电路图，不同颜色代表一张光罩。右边是每张光罩摊开的样子。
芯片供应商
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IDM : 集芯片设计、制造、封装和测试等多个产业链环节与一身的企业。
如： Intel, 三星，IBM -
Fabless: 没有芯片加工厂的芯片供应商。相关的业务外包给专业生产制造厂商：
如高通、博通、联发科
与Fabless对应的是 Foundry（晶圆代工厂）和封测厂。承接Fabless的生产和封装测试任务。
典型的Foundry： 台积电(TSMC)、格罗方德、中芯国际、台联电
封测厂： 日月光， 江苏长电等
制程与封装
最常听见的就是纳米制程的概念了。
在数学上，纳米是 0.000000001 公尺
纳米制程是什么，以 14 纳米为例，其制程是指在芯片中，线最小可以做到 14 纳米的尺寸，
缩小制程的用意，缩小电晶体的最主要目的，就是可以在更小的芯片中塞入更多的电晶体，让芯片不会因技术提升而变得更大；其次，可以增加处理器的运算效率；再者，减少体积也可以降低耗电量；最后，芯片体积缩小后，更容易塞入行动装置中，满足未来轻薄化的需求。
封装方式：
-
Dual Inline Package；DIP 双排直立式封装
最早采用的IC封装技术， 成本低廉， 适合小型且不需接太多线的芯片。
散热效果差，无法满足先行高速芯片的要求。
常见于电动玩具 -
Ball Grid Array, BGA 球格阵列封装
可容纳更多的金属接脚。 成本高连接方法较复杂。
常见于电脑CPU
一些其他概念
Wafer - 晶圆， 可以想象成一些尺寸大小不同的圆形玻璃片。
对Wafer切割，就成了Die, die 经过封装成Chip.
SoC - System On Chip
SiP - System In Package
Soc : 将原本不同功能的IC,整合在一颗芯片中。可以缩小体积， 缩小不同IC间的距离。 提升芯片的计算速度。
SiP: 购买各家的IC， 一次性封装这些IC. Apple Watch.