半导体芯片原理、制造流程,半导体芯片上市公司股票

什么是半导体芯片

在半导体片材上进行浸蚀，布线，制成的能实现某种功能的半导体器件叫做半导体芯片。半导体芯片的材料不仅是硅，常见的还包括锗、砷化镓（砷化镓有毒，所以不要好奇分解一些劣质电路板）等半导体材料。半导体也像汽车有潮流。二十世纪七十年代，因特尔等美国企业在动态随机存取内存(D-RAM)市场占上风。但由于大型计算机的出现，需要高性能D-RAM的二十世纪八十年代，日本企业名列前茅。

半导体芯片行业发展状况

中国半导体晶圆代工产能缺口大，技术制程相对国外领先企业落后2~3代。2016年全球半导体晶圆代工企业28纳米及以下节点占收入的40%。然而国内最先进的代工厂中芯国际仅能实现28纳米生产（占营收比例相对较低），14纳米技术尚在研发中，仍落后全球领先企业2~3代。中国IC自主生产量与消耗量差异极大，自给率仍然处于较低水平。因此国内自2014年《集成电路发展纲要》发布以来，各地陆续新建大量晶圆代工厂，以满足国内市场需求。

国内新建多座晶圆制造产能，“十三五”期间将陆续投产。全球将于2017-2020年间投产62座半导体晶圆厂，其中26座设于中国大陆，占全球总数的42%。随着摩尔定律演进速度放缓，集成电路产业发展将从技术驱动走向应用驱动。2017年 ISSCC 的主题是 Intelligent Chips for A Smart World，从中可以看出物联网和人工智能是集成电路未来的发展方向。未来半导体新增长点主要来自：智能汽车、物联网、VR/AR、5G、人工智能等应用。

中国半导体芯片公司

我国集成电路公司进入半导体芯片市场很晚，几乎是落后世界20年，而半导体公司极度依靠规模和产品周期，所以一直处于追赶状态。在2014年之前，中国政府曾经几次试图做大做强本土半导体产业，但都无果而终。2014年《国家集成电路产业发展推进纲要》出台，同时，伴随中国经济的30多年快速发展，私营市场的力量已不可忽视。中国本土无厂半导体公司正脱颖而出，海思、展讯、瑞芯微、全志等算是逐步往上走了，尤其是上海展讯、深圳海思已经进入全球前二十行列。

半导体芯片创业门槛太高，哈佛斯坦福一个毕业生就可以搞10亿+的互联网公司，有一个微电子的案例吗？没有。所以也不要期待中国能马上满地开花。但是总体上中国微电子在上台阶。阻挡中国微电子的主要是钱。中国GDP虽然到了世界第二，但是中间吃穿比例较高，但是10年后，可能就不一样了，钱会更多了。比10年前，我们进步很多了。

半导体芯片工作原理

几乎所有人都或多或少使用过内部芯片芯片的产品，比如手机、电脑，甚至家用电器。然而很多人却不明白，为什么电脑上的程序，下载到了芯片里，芯片就可以按照用户所设定的逻辑运行起来了。

其实芯片只有一种连接外界的途径，那就是引脚。引脚有两个作用，一种是输入，用来监控外界的状态，一种是输出，用来操控外界。无论是外部中断，还是串口接收…..都是输入的一种特殊状态， 而无论是串口输出，PWM…. 也都只不过是输出的一种特殊形式而已。

晶圆是芯片的核心，晶圆其实就是一片硅片，然后在上面刻录凹槽，填充介质，使芯片可以形成千万级或者更多的三极管。 

（数字电路）各种门和寄存器组合就可以形成各种各样加法器，触发器……

（模拟电路）学过模拟电路同学都知道，三极管可以工作在截至区，放大区，和饱和区。而且我们可以使用三极管组成与，非，或等数字门电路。

简单的说，半导体芯片的工作原理就是 n多三极管->n多各种门->n种基本电路->芯片

而我们编写的程序，最后也都是各种二进制文件010101001010010010 ，通过他们去控制三极管的开启和关闭，那么芯片的世界就按照我们设定的逻辑运行起来了。

半导体芯片制作工艺流程

芯片制作完整流程包括芯片设计、晶片制作、封装制作、测试等几个环节，其中以晶片制作过程尤为的复杂。

1）芯片设计：根据设计的需求，生成的“图样”，芯片设计的流程一般先要进行软硬件划分，将设计基本分为两部分：芯片硬件设计和软件协同设计；

2）晶片制作：晶片制作过程工艺要求非常高，其流程依次为晶圆切片、晶圆涂膜、晶圆光刻显影蚀刻、掺加杂质、晶圆测试；

3）封装制作环节，将制造完成晶圆固定，绑定引脚，按照需求去制作成各种不同的封装形式，这就是同种芯片内核可以有不同的封装形式的原因。比如：DIP、QFP、PLCC、QFN等等。这里主要是由用户的应用环境、应用习惯、市场形式等外围因素来决定的；

4）最后的环节是将芯片进行测试、剔除不良品，以及包装。

经过上面这些工艺流程以后，半导体芯片制作就已经全部完成了。