芯片加快国产化呼声再起,国产芯片概念股逆势上涨

发布时间:2018-04-23 00:00
作者:新京报
来源:新京报
阅读量:1980

  美国商务部一纸制裁令,让中国“无芯”的焦虑被重新唤起。

  芯片加快国产化呼声再起,这反应在A股市场,是芯片概念股大涨。4月18日下午,国产芯片概念股逆势上涨,盈方微、文一科技、天邑股份、深科技、紫光国芯、大唐电信、必创科技、北方华创等19只芯片概念股涨停。

芯片加快国产化呼声再起,国产芯片概念股逆势上涨

  根据Choice金融终端的数据,目前,A股中我国的芯片概念股共有69只,总市值约为11265亿元(数据截至2018年4月21日),仅相当于0.4个腾讯。而截至4月21日,美国的高通一家市值就达761.51亿美元,合约4793亿人民币,博通市值达997.55亿美元,合约6279亿人民币,英特尔市值更是达2411.60亿美元,合约15179亿元人民币,仅这三家合计约26251亿元。这意味着,A股芯片概念股总市值不到美国前三大巨头一半。

  据记者统计,与美国相比,我国和芯片相关企业规模普遍较小;此外,与国际巨头动辄数十亿美元的研发投入相比,国产芯片代表之一中芯国际企业研发支出总额少,2017年为4.27亿美元;而A股企业研发投入多的也仅为1亿多美元。

  另外,研发支出占销售额比重与国际巨头差距也不小,美国三大芯片巨头动辄占比20%,而中芯国际也就13.77%。

  盈利能力上,截至4月22日,根据已经披露2017年财报的国产芯片概念股的净利润,初步估算,A股的69只国产芯片概念股全年净利润总额在百亿元左右。而数据显示,2017财年高通实现营收223亿美元,净利润25亿美元。

  十余家细分龙头企业超半数毛利率下滑

  在国产芯片行业,各个细分领域的龙头都是谁呢?据中泰证券研报梳理,国内存储芯片设计龙头是兆易创新、国产GPU龙头是景嘉微、半导体分立器件龙头是扬杰科技、LED芯片龙头是三安光电、国内IDM优质企业是士兰微、国产半导体设备龙头是北方华创、目前国内领先的集成电路芯片设计和系统集成解决方案供应商是紫光国芯、国内高性能计算的龙头企业是中科曙光、嵌入式处理器芯片领先企业是北京君正、国内优质的IC设计公司是中颖电子、全球生物识别芯片领先企业是汇顶科技、国产半导体封测龙头是长电科技……

  记者统计,A股的芯片概念股中,毛利率在30%以下的占57%。这意味着企业产品的技术含量不高,可替代性强。即使国内领先的集成电路芯片设计和系统集成解决方案供应商,紫光国芯,其毛利率也仅为33.14%,而国产芯片的代表公司之一的中芯国际的毛利率也仅为23.9%。而一些国际芯片巨头的毛利率一般都在50%以上。

  记者注意到,紫光国芯、中芯国际毛利率都出现了同比2016年下滑。而在中泰证券梳理的细分领域的龙头的十余家A股企业中,超半数毛利率下滑。

  代表公司研发投入占比与巨头尚有差距

  就现状而言,我国芯片概念股在研发人员和资金的投入上在持续增加,但是总金额数字依然远落后于国际上的同行业优秀企业。根据IC Insights统计,2015年,全球前10大芯片制造商的总研发费用为307亿美元,其中英特尔以121亿美元的研发投入居于首位。IC insights 发布的研发支出调查报告还显示,2016年全球半导体研发经费较2015年增长1%,达到565亿美元,创下历史新高。

  而在港上市的中芯国际净利润2017年营收31亿美元,本公司拥有人应占利润为1.797亿美元,研究及开发开支净额为4.27亿美元,研发支出占比为13.77%。从机构统计数据看,13.77%的数据已超过了行业平均值,但与英特尔、高通、博通20%左右的数据仍有不少差距。

  根据IC Insights统计的数据显示,2017年,英特尔研发支出占销售额的百分比为21.2%,高通为20.2%,博通为19.2%。

  有上市公司借政府补助免于亏损

  一直以来,芯片都属于高新技术,芯片行业也是政府的重点支持领域。

  在已经披露2017年年度财务报告国产芯片概念股中,记者注意到,这些企业在2017年所获得的政府补助金额大多都在1000万元以上,更有甚者,补助金额过亿元。比如兆易创新在2017年获得的政府补助金额约为1.96亿元、三安光电在2017年获得的政府补助金额约为4.86亿元、北方华创获得的政府补助在2015年、2016年、2017年连续3年都在3亿元以上。

  另一方面,记者发现,有个别上市公司正是凭借政府补助才避免了亏损。2017年,长电科技的营业收入约为238.55亿元,归属于上市公司股东的净利润约为3.43亿元。根据财报,长电科技2017年获得的政府补助金额约为3.5亿元。换言之,如果没有政府补助,长电科技2017年归属于上市公司股东的净利润将为负数。而据东方财富数据,其扣非净利润为-2.63亿元。

  更有甚者,连续三年的盈利都是依靠政府补助。2015年、2016年、2017年,北京君正的营业收入分别约为7010.5万元、1.12亿元、1.84亿元,归属于上市公司股东的净利润约为3204.9万元、705.21万元、650万元。根据财报,北京君正2015年、2016年、2017年获得的政府补助金额分别约为4871.38万元、1411.59万元、1035.86万元。而据东方财富数据,其2014年来,扣非净利润连续为负。

  行业短板 规模偏小、设计能力不足

  通常,在半导体芯片行业,企业的模式主要分三种,像英特尔这种,从设计,到制造、封装测试以及投向消费市场一条龙全包的企业,称为IDM(Integrated Design and Manufacture)公司;第二种,有的公司只做设计这块,是没有fab(工厂)的,通常就叫做Fabless。例如ARM公司、AMD、高通博通等;第三种,还有的公司,只做代工、只有fab、不做设计,称为Foundry(代工厂),常见的台积电等。

  作为国产芯片概念股的龙头企业,上述这些个股都在各自的细分领域上努力奔跑着,但是依然存在设计能力和制造能力产业布局不匹配的问题。

  在13家细分领域龙头企业中,只有士兰微是IDM模式的企业,其他均属于Foundry或Fabless模式的企业。

  根据士兰微的官方财报,其2015年、2016年、2017年的营业收入分别约为:19.26亿元、23.75亿元、27.42亿元。作为IDM模式企业的国际龙头,英特尔2017年营收约为628亿美元。我国芯片企业的规模与国际领先公司完全不处于同一个量级。

  在清华大学教授、微电子学研究所所长魏少军所发表的《2017年中国集成电路产业现状分析》一文中,魏少军曾总结道:“尽管芯片制造业快速发展,但主要为海外客户加工;尽管芯片设计业高速增长,但主要使用海外资源。”

  魏少军还指出,设计业能力不足的具体表现是:国内代工厂 IP核供给不足;设计业缺少关键 IP 核的设计能力;SoC 设计严重依赖第三方 IP 核;严重依赖具备成熟IP 核的工艺资源;缺乏自主定义设计流程的能力;还不具备 COT 设计能力;主要依靠工艺技术的进步和 EDA 工具的进步。

  案例

  芯片第一股紫光国芯:增收不增利 资本运作屡屡受挫

  在众多芯片概念股中,号称芯片第一股的紫光国芯近来开启上涨模式。4月16日到4月20日,紫光国芯从47.94元上涨到58.15元,涨幅达21%。最新市值352.86亿元,市盈率(静)/(TTM)达到126.07/128.86倍。而高估值背后却是紫光国芯业绩上增收不增利,以及不断地资本运作。

  据官网介绍,紫光国芯股份有限公司是紫光集团旗下半导体行业上市公司,专注于集成电路芯片设计开发领域。

  从业务上来看,紫光国芯主要涉足集成电路芯片设计与销售,包括智能安全芯片产品特种集成电路产品和存储器芯片产品,分别由北京同方微电子有限公司、深圳市国微电子有限公司和西安紫光国芯半导体有限公司三个核心子公司承担。

  紫光国芯增收不增利,盈利能力下滑

  4月21日,紫光国芯一季度报发布,1-3月实现营业收入5.16亿元,同比增长28.28%;但归属于上市公司股东的净利润4739.14万元,同比下降11.31%。

  而根据2017年年报,其实现营业收入18.29亿元,同比增长28.94%;归属于上市公司股东的净利润2.80亿元,同比下降16.73%。

  据此,紫光国芯去年以来营收持续增长,但净利润已持续性下降。东方财富网显示,近年来紫光国芯的营业收入一路上扬,2013年为9.2亿元,到2017年已经翻了近一倍,达到18.3亿。

  不过,紫光国芯的毛利率已经连续三年下滑,2015年为41%,2016年降至38%,去年为33%。其净利率则经历了连续五年下滑,2013年的29.74%一路下降至去年的15%。

  紫光国芯最新市值352.86亿元,市盈率(静)/(TTM)达到126.07/128.86倍。紫光国芯业绩下滑却能享受市场的超高估值,与其频繁的资本运作不无关系。

  2015年11月4日,同方股份公告称,公司为配合清华产业调整和改革的整体部署,拟以70.12亿元总价,将公司持有的同方国芯36.39%的股权出售给紫光集团旗下。自此,紫光国芯从清华控股的同方系划归紫光系,其后又改名为紫光国芯。

  紫光入主第二天,同方国芯公布非公开发行预案,拟以27.04元/股非公开发行29.59亿股,募资总额不超过800亿元,创下A股有史以来最大的非公开融资纪录。

  其中,拟投入600亿元建设存储芯片工厂,37.9亿元用于收购台湾力成25%股权,162.1亿元用于对芯片产业链上下游公司的收购。非公开发行完成后,公司控股股东变更为西藏紫光国芯。

  资本运作屡屡受挫

  2016年1月和2月,紫光国芯分别与台湾力成科技、南茂科技签订《认股协议书》,拟以共计约61.5亿元分别收购力成科技、南茂科技25%的股权,成为力成科技第一大股东、南茂科技第二大股东。

  然而,这两个收购在2016年底开始陆续失败。2016年12月,紫光国芯宣布终止与南茂科技签署的《认股协议书》。2017年1月24日,紫光国芯对力成科技的收购也宣告终止。紫光国芯表示,重组失败是因为未能在约定的期限内取得相关部门核准。

  不过,紫光国芯的资本运作依旧方兴未艾。2018年2月20日,紫光国芯宣布以筹划重大事项而停牌,其后被明确为重大资产重组,收购项目为长江存储科技控股有限责任公司,涉足存储器芯片制造领域。

  公开信息显示,长江存储是国家存储器基地项目实施主体公司,而国家存储基地项目被称为“将填补我国主流存储器领域空白、摆脱芯片受制于人”。项目内容包括芯片制造、产业链配套等,计划5年投资约1600亿元,到2020年实现月产能30万片,2030年实现月产能100万片。

  然而,到了去年7月,这一对长江存储的重大资产重组也宣告失败,紫光国芯表示,原因是长江存储的存储器芯片工厂项目投资规模较大,目前尚处于建设初期,短期内无法产生销售收入,收购尚不够成熟。

  多项资本运作背后紫光集团身影浮现,新京报记者注意到,在紫光国芯的上述多项资本运作中,均有其背后股东紫光集团的身影。

  比如800亿的天量定增案中,存在8家认购机构当中,而其中有5家属于紫光集团旗下,包括紫光东岳、紫光西岳、紫光树人、紫光博翊以及紫光神彩,其分别认购150亿元、150亿元、47亿元、47亿元、100亿元,合计494亿元。

  而在紫光国芯对长江存储的收购中,紫光集团不仅是收购方紫光国芯的大股东,也是长江存储的控制者。

  据官网介绍,紫光集团是清华大学旗下的高科技企业,是中国最大的综合性集成电路企业,全球第三大手机芯片企业。2016年始,紫光集团相继在武汉、南京、成都开工建设总投资额近1000亿美元的存储芯片与存储器制造工厂。而在此前,其先后通过巨资收购讯通信、锐迪科和新华三,引发外界关注。


(备注:文章来源于网络,信息仅供参考,不代表本网站观点,如有侵权请联系删除!)

在线留言询价

相关阅读
中国台湾对南非限制芯片出口,外交部回应!
  9月23日,针对南非政府此前对中国台湾当局在当地办事处降级一事,中国台湾当局宣布对南非实施制裁,对出口南非的集成电路、芯片、内存等47项物品实施出口管制,需经过经济部门核准才能出口。  南非政府自2024年10月起两度致函要求中国台湾驻当地代表处迁离其行政首都比勒陀利亚;今年3月,南非外交部网站将台北代表处名称从“台北联络代表处”更改为“台北商务办事处”,今年5月又要求台北代表处迁往约翰内斯堡;今年7月21日又发布公告,将以上2驻处改名为“驻约翰内斯堡台北商务办事处”及“驻开普敦台北商务办事处”。  此事引发了中国台湾当局的不满,促使其出台反制措施,以期迫使南非政府改变强硬态度。  根据中国台湾经济部门的公告,预告将修正“自由贸易港区事业输往境外应经核准之货品”,对出口南非的CCC8541.10.10.00-6 类目当中的“其他二极管(光敏二极管或发光二极管除外)”、晶体管晶粒及晶圆、光罩式只读内存芯片之混合集成电路、其他发光二极管(LED)、动态随机存取内存集成电路(DRAM)等47项物品实施出口管制,需经过经济部门核准才能出口南非。  对此,南非重申与中国台湾的关系不具政治性。南非外交部发言人Chrispin Phiri表示,南非是铂金属的重要供应国,例如钯金,这些对全球半导体产业至关重要。 当前的经济外交正在从根本上改变南非参与全球价值链的方式。  Phiri补充称,南非打算超越单纯资源开采的模式,迈向战略性价值提升的道路,这意味要在本国发展先进产业,把原物料转化为高价值产品。 这一转型将为世界打造更具韧性的供应链,并为南非带来先进、可持续的成长与就业机会。  9月24日,外交部发言人郭嘉昆主持例行记者会。  有记者提问,据报道,台湾当局以所谓“国家安全”为由,对南非实施芯片出口限制。台所谓“经济部”发表声明称,对出口南非的47项产品实施出口管制,呼吁南非就此事尽快与台协商。新规将于公示60天后生效。这一决定是在南非将台机构更名降级并将其迁出行政首都比勒陀利亚之际作出的。请问发言人对此有何评论?  郭嘉昆回应,台湾当局大搞政治操弄,蓄意干扰破坏全球芯片产供链稳定,妄图以芯片“武器化”对抗国际社会一个中国原则共识,只会以失败告终。  郭嘉昆指出,近年来,中国芯片产业发展迅速,成熟制程芯片产能约占全球的28%,先进制程芯片领域不断实现突破性进展。  “据南非海关统计,2024年,中国大陆向南非出口芯片是台湾地区对南非芯片贸易量的3倍。”郭嘉昆表示,台湾当局有关举措不会对南非相关产业产生实质影响,只会反噬其身。  他还说,中方赞赏南非政府坚决推进台在南非机构迁址进程,愿同南非扩大包括芯片在内的各领域合作,推动中南新时代全方位战略伙伴关系取得更大进展。  外交部:赞赏南非政府始终恪守一个中国原则  彭博社记者提问,台湾方面表示,大陆方面对南非施压,使其迫使台湾有关机构迁出其行政首都。中方对此有何回应?  郭嘉昆回应,支持一个中国原则是国际社会的普遍共识和国际关系的基本准则。一个中国原则是中国同其他国家发展关系的基础。我们赞赏南非政府始终恪守一个中国原则。
2025-09-26 16:48 阅读量:288
一文了解芯片的制造流程
  芯片,也称为集成电路,是现代电子设备的核心部件。其制造过程复杂且精密,涉及多个环节和高度先进的设备。  1. 设计阶段  芯片制造始于设计阶段。工程师使用专门的电子设计自动化(EDA)软件,完成芯片的电路设计和逻辑布局。设计结果以版图(Layout)形式表现,确定晶体管和线路在芯片上的具体位置。  2. 硅片准备  芯片的基底是硅晶圆。硅晶圆通过高纯度硅棒切割、研磨和抛光制作而成,保持极其平整光滑,为后续工艺提供基础。  3. 光刻  光刻是制造流程中的核心步骤。具体包括:  涂胶:在硅片表面均匀涂布一层光刻胶(光敏材料)。  曝光:利用掩膜版(Mask)透过紫外光将图案投影到光刻胶上,光敏胶发生化学变化。  显影:显影液去除未固化的光刻胶,显露出硅片上的预定图案。  此步骤反复进行多次,形成复杂的电路层结构。  4. 蚀刻  蚀刻用于去除硅片上光刻胶未覆盖的部分材料,形成微细结构。蚀刻方法主要有湿法和干法(等离子蚀刻),选择依具体工艺而定。  5. 离子注入  为了改变半导体的电学性质,会将特定的杂质离子注入硅片中,控制晶体管的导电性,实现N型或P型区域。  6. 薄膜沉积  此过程用于在硅片上沉积各种绝缘层、导电层或半导体层。方法包括化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)等。  7. 抛光  经过多次光刻和蚀刻后,硅片表面会出现高度不平整。化学机械抛光通过机械和化学手段,平整硅片表面,确保后续工艺的精确性。  8. 金属互连  芯片中各个元件通过金属线连接形成完整电路。通常采用铝、铜等金属,通过多层沉积、光刻和蚀刻工艺实现精细连线。  9. 测试与切割  完成所有工艺后,需对硅片上的多个芯片单元进行电气测试,筛选合格产品。随后将硅片切割成独立芯片。  10. 封装  芯片切割后进入封装阶段,将芯片安装到封装基板上,封装以保护芯片并提供电气接口。常见封装形式有DIP、QFP、BGA等。  11. 最终测试  封装完成的芯片还需进行功能和性能测试,确保其符合设计规格和质量标准,之后才能出厂应用。
2025-09-18 16:06 阅读量:316
AI需求引爆存储市场,Q4芯片价格飙升近20%!
  根据DigiTimes 9月17日发布的数据,2025年第四季度NAND和DRAM的合同价格预计上涨15-20%,淡季价格飙升与人工智能基础设施建设和供应紧张直接相关。  《电子时报》写道:“供应短缺导致云服务提供商积极采购,高堆叠3D NAND产品几乎售罄。”并补充道:“3D NAND……吸引了CSP客户强烈的优先采购兴趣”,理由是他们希望获得更快的读取速度和更大的芯片容量。这与第四季度正常的元件价格通常会走低的模式形成了鲜明对比。  有迹象表明供应端正在收紧。TrendForce表示,SanDisk在9月份推动NAND价格上涨约10%,而美光则在客户预测出现短缺后暂停了DRAM和NAND报价,以重新评估分配情况。该公司还指出,近线HDD存在结构性短缺,这迫使超大规模数据中心运营商加快2026年QLC SSD部署计划。  《电子时报》(DigiTimes)进一步指出,三星2026年的下一代V9 NAND “已接近售罄”,云客户因其更高的密度和成本优势而提前锁定了产能。然而,本周另一份TrendForce简报称,三星已将V9 QLC的上市时间推迟到2026年上半年,这表明客户可能在确定的量产时间之前就预留了产能。无论如何,显而易见的是,云买家正在积极争取未来很长一段时间的供应。  这很容易对消费价格产生连锁反应。如果超大规模厂商正在吸收更多用于企业级SSD的晶圆,而DRAM制造商则优先考虑服务器部件和HBM,那么零售价格将会失去一些弹性。TrendForce已经警告称,随着产能重新分配,传统DRAM类型仍然面临最大的压力,如果云订单继续增加,NVMe硬盘常见的冬季特价可能会比预期的要少。  资金正在易手的一个迹象是控制器专家群联电子8月份创纪录的业绩。该公司公布的营收为59.34亿新台币,同比增长23%。与去年疲软的基数相比,这是一个巨大的增长。群联电子将这一强劲增长归因于非消费类需求以及与NAND制造商更紧密的合作,这符合数据中心主导的闪存供应紧张的大趋势。  归根结底,多个数据点现在汇聚成一个共同的主题:人工智能正在改写云存储体系,而硬盘供应受限,闪存制造商的定价权比往年最后一个季度更强。如果您计划升级,请密切关注零售内存价格,并在出现好价时迅速行动,因为好价位可能不会持续太久。
2025-09-18 15:44 阅读量:293
一文了解芯片生产工艺流程
  在当今数字化的世界里,从智能手机、个人电脑到汽车和家用电器,几乎所有电子设备的核心都离不开一个微小而强大的部件——芯片,也称为集成电路(Integrated Circuit, IC)。它的制造过程是人类智慧和工程技术的结晶,其复杂和精确程度令人叹为观止。本文将带你走进神秘的芯片制造工厂(Fab),了解一粒沙子是如何经历“七十二变”,最终成为驱动我们现代生活的智能核心。  整个芯片制造流程极其复杂,可以概括为三大阶段:硅片制造、晶圆厂前道工序(Front-End-of-Line, FEOL)、晶圆厂后道工序(Back-End-of-Line, BEOL),以及最后的封装与测试。  第一阶段:基础构建 - 硅片制造  万丈高楼平地起,芯片的“地基”是高纯度的硅片,也称为晶圆(Wafer)。  1.原料提纯:芯片的起始原料是沙子(主要成分是二氧化硅 SiO₂)。沙子经过高温冶炼和化学方法,被提纯成纯度高达99.999999999%(9个9到11个9)的电子级多晶硅。这种纯度意味着每十亿个原子中,最多只允许有一个杂质原子。  2.长晶与切割:将高纯度多晶硅放入石英坩埚中,在高温下熔化。然后,以一颗单晶硅的“籽晶”作为引导,通过精密的控制,缓慢地旋转并向上提拉,生长成一根巨大的、具有完美原子排列的圆柱形单晶硅锭(Ingot)。这个过程被称为“柴氏法”(Czochralski method)。  3.晶圆成型:接下来,巨大的单晶硅锭被用内部涂有金刚石的线锯精确地切割成厚度不足1毫米的薄片,这就是晶圆。之后,晶圆的边缘会被打磨成圆形,并在特定位置加工出缺口(Notch)或平边(Flat),用于在后续生产中定位。最后,晶圆片会经过化学机械抛光(CMP),使其表面达到原子级的平整和光滑,像镜面一样。  第二阶段:核心构建 - 前道工序  这是在晶圆上真正“雕刻”晶体管等纳米级元器件的过程,也是技术含量最高、最复杂的部分。整个过程在一个被称为“洁净室”(Cleanroom)的环境中进行,其洁净度比医院手术室还要高出数千甚至数万倍,以防止微尘颗粒影响芯片的良率。前道工序的核心是光刻(Photolithography),并辅以刻蚀、薄膜沉积和离子注入等步骤,循环往复,层层叠加。  1.薄膜沉积 (Deposition):首先,根据设计需要在晶圆表面生长或沉积一层特定的薄膜材料,例如二氧化硅(绝缘层)或氮化硅等。这可以通过热氧化(将晶圆置于高温氧气或水蒸气环境中)或化学气相沉积(CVD)等方法实现。  2.涂胶 (Coating):在薄膜上均匀地旋涂一层对特定波长的光敏感的化学物质——光刻胶(Photoresist)。3.光刻 (Photolithography) / 曝光 (Exposure):这是整个芯片制造中最关键、最昂贵的步骤。它就像用投影仪和胶片“拍照”。  4.掩膜版 (Mask/Reticle):首先,工程师会将设计好的芯片电路图案制作成一块高精度的石英玻璃板,这就是掩膜版。  5.曝光:然后,用极紫外光(EUV)或深紫外光(DUV)作为光源,穿过掩膜版,将电路图案精确地投射到涂有光刻胶的晶圆表面。被光照射到的光刻胶会发生化学性质的改变。  6.显影 (Development):用特定的化学溶剂清洗晶圆,被光(或未被光,取决于光刻胶是正性还是负性)照射过的光刻胶被溶解和去除,这样,掩膜版上的电路图案就“复印”到了光刻胶层上。  7.刻蚀 (Etching):刻蚀就像是“雕刻”。以留下的光刻胶图案为保护层,使用化学气体(等离子体刻蚀)或液体(湿法刻蚀)剥离掉没有被光刻胶覆盖的薄膜区域,从而将电路图案永久地刻在下方的薄膜上。  8.去除光刻胶:完成刻蚀后,用化学方法剥离掉剩余的光刻胶,晶圆上就留下了所需的第一层电路图案。  9.离子注入 (Ion Implantation):为了改变特定区域硅的导电性能(形成N型或P型半导体),需要将预先选定的杂质原子(如硼、磷)加速到极高的能量,像子弹一样注入到晶圆的特定区域。这一步是制造晶体管“源极”和“漏极”的关键。上述“沉积-涂胶-曝光-显影-刻蚀-注入”的流程会重复几十甚至上百次,每一次都制作一层新的电路图案,层层叠加,最终在晶圆上构建出包含数十亿个晶体管的复杂三维结构。  第三阶段:互联构建 - 后道工序  如果说前道工序是在“盖房子”,那么后道工序就是在“铺设房子的水电管网和通信线路”。它负责制造金属导线,将前道工序中制作出的亿万个晶体管按照电路设计图连接起来,形成一个完整的电路网络。  1.金属互连 (Metallization):这个过程通常采用“铜制程”(Copper Interconnect)。首先在晶圆表面沉积一层绝缘介质(通常是低k电介质,以减少信号延迟),然后通过光刻和刻蚀在介质上刻出沟槽(Trench)和通孔(Via)。  2.电镀铜:接着,使用电化学沉积(ECD)的方法,将铜原子填充到这些沟槽和通孔中。  3.化学机械抛光 (CMP):最后,再次使用CMP技术,将晶圆表面多余的铜磨平,只留下嵌入在绝缘介质中的铜导线。  这个过程同样需要重复多层,形成一个极其复杂的多层金属互连网络,确保信号可以在不同晶体管之间高速、准确地传输。  第四阶段:封装与测试  经过数百道工序后,一张晶圆上已经制造出了数百个完全相同的芯片单元,称为“裸片”(Die)。  1.晶圆测试 (Wafer Probing):在将晶圆切割成单个芯片之前,会用带有数千根探针的测试机对每个裸片进行电学性能测试,筛选出不合格的产品。  2.切割 (Dicing):用精密的金刚石刀轮沿着预设的切割道将晶圆切割成独立的裸片。  3.封装 (Packaging):合格的裸片非常脆弱,无法直接焊接到电路板上。封装过程就是为裸片制作一个保护性的外壳,并引出管脚,以便与外部电路连接。  4.贴片 (Die Attach):将裸片固定到封装基板(Substrate)上。  5.引线键合 (Wire Bonding):用极细的金线或铜线,将裸片上的焊点(Pad)与封装基板上的引脚连接起来。更先进的技术如倒装芯片(Flip-chip)则通过微小的焊球(Bumps)直接连接。  6.塑封 (Molding):用环氧树脂将整个结构包裹起来,形成我们最终看到的黑色芯片外观。  7.最终测试 (Final Test):封装完成后,会对芯片进行全面的功能、性能和可靠性测试,确保其在各种工作条件下(如不同温度、电压)都能正常工作。只有通过所有测试的芯片,才会被打上型号和批次,送往电子产品制造商手中。  从平凡的沙子到驱动信息时代的强大引擎,芯片的诞生是一段漫长而精密的旅程。它融合了物理、化学、光学、材料科学和精密机械等多个领域的顶尖技术。每一个环节的精度都以纳米(十亿分之一米)来衡量,任何一个微小的瑕疵都可能导致整个芯片的报废。正是这种对极致精密的追求,才使得人类能够不断突破计算能力的极限,创造出更加智能和便捷的未来。
2025-09-04 17:17 阅读量:497
  • 一周热料
  • 紧缺物料秒杀
型号 品牌 询价
RB751G-40T2R ROHM Semiconductor
MC33074DR2G onsemi
TL431ACLPR Texas Instruments
BD71847AMWV-E2 ROHM Semiconductor
CDZVT2R20B ROHM Semiconductor
型号 品牌 抢购
BP3621 ROHM Semiconductor
STM32F429IGT6 STMicroelectronics
BU33JA2MNVX-CTL ROHM Semiconductor
TPS63050YFFR Texas Instruments
ESR03EZPJ151 ROHM Semiconductor
IPZ40N04S5L4R8ATMA1 Infineon Technologies
热门标签
ROHM
Aavid
Averlogic
开发板
SUSUMU
NXP
PCB
传感器
半导体
关于我们
AMEYA360微信服务号 AMEYA360微信服务号
AMEYA360商城(www.ameya360.com)上线于2011年,现 有超过3500家优质供应商,收录600万种产品型号数据,100 多万种元器件库存可供选购,产品覆盖MCU+存储器+电源芯 片+IGBT+MOS管+运放+射频蓝牙+传感器+电阻电容电感+ 连接器等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、 BOM配单及提供产品配套资料等,为广大客户提供一站式购 销服务。

请输入下方图片中的验证码:

验证码