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手机处理器为什么那么难造?
芯片,处理器,光刻手机处理器为什么那么难造?
发布时间:2016-12-08加入收藏来源:互联网点击:
问题补充: 雷军曾经口出狂言说以后手机芯片都会是沙子价,但是小米的澎湃系列处理器也就出了一代就断了,为什么手机处理器那么难造呢?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
SoC是集成处理器(包括CPU、GPU、DSP)、存储器、基带、各种接口控制模块、各种互联总线在内的完整系统,其典型代表为手机芯片。
苹果iPhone 11核心处理器采用A13仿生芯片,声称CPU/GPU均超过业界旗舰芯片,但仍然外挂英特尔基带,所以偏远山区手机信号饱受诟病。
就连高通骁龙直到855系列,上5G网络也要靠外挂X50基带,目前只有华为麒麟SOC实现全集成,这得益于7nm工艺,但是5G芯片功耗也不小,解决这些问题有难度。
目前看手机处理器单核性能,苹果>高通>华为>三星>联发科,多核性能麒麟990可与骁龙855一战,而iOS和安卓不能简单比较。
其实从小米造澎湃处理器,瑞芯造平板电视芯片来看,根据ARM公版架构造手机处理器不难,难的是集成度、性能、功耗要面面俱到,这没有几十年的研发投入,那是痴人说梦。
千里之行始于足下,九层之台起于累土。手机处理器跟国产计算机CPU一样道理,只要功夫深铁杵磨成针,金钱人力物力真正投入研发制造,经过一定时间的沉淀,肯定能走出自己的路。
只不过有些时机是错过了就不再来,追赶者要付出更多、更艰辛的努力。然而,是跟着别人屁股后面赚快钱,还是扎扎实实练好功力,韬光养晦徐图自强,我想中国还是选择后者。
回答于 2019-09-11 08:43:50
文/小伊评科技
这句话说的其实并不严谨,低端的手机处理器并不难造,譬如用在一些功能机上的集成电路芯片根本不难造,无论是设计还是生产的难度都不高。很多半导体企业都是可以生产的。而且一些低端的芯片的设计和生产难度也不高,譬如华为就把低端的麒麟710交给了中芯国际,整体良品率表现也是非常好的,并且也已经正式的投放市场了。
但是在高端芯片领域,不管是设计难度还是生产难度都是非常高的,不仅需要大量的研发人员还需要很长时间的技术沉淀。
首先是在芯片设计层面的难度就非常高,是一个绝对的重资产项目。因为一款手机处理器的面积只有10平方毫米左右,也就是和指甲盖差不多大,在这么小的面积内却需要放下CPU,GPU,NPU,ISP芯片等等一系列不同的结构。对应的就是数十亿甚至数百亿晶体管的数量级。想象一下,芯片研发工程师要将数十亿颗晶体管按照一定的规则在10平方毫米的面积上有序的排列起来,这种难度可想而知,至于有些人说的设计芯片就是拼拼凑凑这种说法我只能说:你行你上。咱们中国就缺你这种人才。
如果芯片设计真的如此简单,世界上就不会只有高通,华为海思,联发科,三星和苹果这五家头部企业了(而且严格来说苹果生产的只是AP,并不是SOC,因为苹果根本没有研发基带的技术储备)
芯片设计的另外一个难点还集中在测试环节,一款芯片的电路设计完毕之后就需要进行流片测试,这种测试可不像互联网企业设计一个APP的封测那么简单低成本。一次流片的成本可是高达数千万人民币,而且一旦流片失败就需要重新调整,然后重新进行流片测试,这一来一回的成本可就高达数亿元了。如果这家芯片公司的设计水平比较欠缺的话,光是流片这个过程就足以吸光一家公司的现金流了,就连小米都在尝试过之后都不得不承认——做芯片的确很难。因为做芯片真的不是靠钱能砸出来的,需要长时间的经验积累和技术沉淀以及人员培养。
至于芯片生产那就更难了
芯片的设计只要一家企业能够潜心的做研究那么还是可以成功的设计出来,譬如华为不就花费了十年的时间完成了芯片的设计工作么。
但是芯片的生产可不是一家企业所能够搞定的,这是国家层面需要去考量的。可以这么说,目前没有任何一个国家可以独立完成一整条芯片的生产工作,因为芯片的生产牵扯到太多太多核心的高精尖零部件,这些技术和零配件无一例外的都是目前人类科技所能达到的顶级水准。
譬如就拿光刻机这个硅基芯片绕不开的设备来说就要汇集全世界的顶级技术,一台光刻机的零部件高达数十万颗,涉及几千家不同的供应商,而且这其中有很多都是顶级的供应商,譬如光刻机上的顶级镜头就只有德国蔡司卡尔才能够生产,而玻璃的提纯,打磨技术同样需要长时间的技术沉淀和人才培养。
在譬如生产芯片时所需要用到的光刻胶,硅锭提纯等技术都是目前非常顶级的技术,且基本都被美国和日本的公司独占,其他公司很难弯道超车。
而且一家芯片代工企业就算是拿到光刻机也不意味着他可以进行芯片的代工工作,他还需要通过一系列的技术攻关去提升芯片的良品率,因为如果良品率不足的话芯片的成本就会非常的高昂,根本不具备上市销售的能力。
总的来说吧,芯片的生产和设计流程是一条非常困难且复杂的过程,其难度甚至要比研发核武器更难,涉及的产业更多。
总归就是正视差距,砥砺前行。
end 希望可以帮到你
回答于 2019-09-11 08:43:50
时常听到有人说:芯片的制造难度不亚于原子核。
很多人觉得太过夸张,但这是很有道理的,这充分说明了芯片的难度有多高。对于现代国家而言,研发原子核其实并不难,只是国际有明文条例禁止而已,而掌握芯片技术的国家屈指可数,主要是美国、韩国、日本、中国等。并且,大部分芯片都被几大公司控制,如英特尔、AMD、高通、三星等。
雷军曾经说过以后手机芯片会是沙子价,结果很快被打脸了。为什么小小的手机芯片,却这么难造呢?
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