芯片的设计制造大体分这三个阶段

　　一颗高性能芯片在区区数百平方毫米的硅片上蚀刻数十亿晶体管，晶体管间的间隔只有几十纳米，需要经过几百道不同工艺加工，而且全部都是基于精细化操作，制作上凝聚了全人类的智慧，是当今世界上最先进的工艺、生产技术、尖端机械的集中体现，那就请您跟随eeworld电子制造小编的脚步，来详细的了解下芯片的设计制造，大体分这三个阶段。

　　我们知道，芯片的设计制造要经过一个非常复杂的过程，可大体分为三个阶段：前端设计（逻辑代码设计）、后端设计（布线过程）、投片生产（制芯、测试与封装）。如图所示：

　　从图中可以看出，前端设计包括需求分析、逻辑设计与综合，输出门级网表；后端设计对原有的逻辑、时钟、测试等进行优化，输出最终版图；投片生产是在特定电路布线方式与芯片工艺条件下将电路逻辑“画”到硅片上的过程。

　　一颗高性能芯片在区区数百平方毫米的硅片上蚀刻数十亿晶体管，晶体管间的间隔只有几十纳米，需要经过几百道不同工艺加工，而且全部都是基于精细化操作，制作上凝聚了全人类的智慧，是当今世界上最先进的工艺、生产技术、尖端机械的集中体现。在如此复杂和细微的芯片内部，除了完成所宣称的功能之外，在额外的电路中构建一个后门，使得可以接受外部控制，一般的验证检测手段通常不能找出任何问题，一般用户也很难察觉芯片上后门的操作行为。

　　在芯片设计阶段，对任何的代码或版图的改动都是非常容易的，在芯片设计阶段植入后门已屡见不鲜、广为人知，但是，在制造生产阶段，同样也可能被有意植入后门，而这一点则往往被人们所忽略。

　　据报道，2016年6月，在DARPA和国家科学基金会支持下，美国密歇根大学首次在开源OR 1200处理器制造中植入模拟恶意电路（即硬件木马），可进行远程控制和实施攻击。如下图所示，该硬件木马比传统数字电路构成的硬件木马小2个数量级，结构小巧，难以检测，易于实现，危害极大。该事例再次证实了芯片潜在安全风险来源从设计阶段延伸至制造阶段，给芯片安全带来新的挑战。

　　近年来，随着技术的不断进步，芯片工艺水平也得到逐步提高，较小的工艺制程能够在同样大小的硅片上容纳更多数量的芯片，可以增加芯片的运算效率；也使得芯片功耗更小。

　　但是，芯片尺寸的缩小也有其物理限制，摩尔定律正在逐渐失效，当我们将晶体管缩小到 20nm左右时，就会遇到量子物理中的问题，晶体管存在漏电现象，抵消缩小芯片尺寸获得的效益；另外，必须采用更高精度的机器进行芯片的掩膜蚀刻，会带来制造成本高、良品率下降等问题。

　　由此可见，芯片的工艺制程并不是越小越好，在我们推进核心芯片自主化研制过程中，绝不能一味追求高端工艺和高性能，而是根据应用需求选择国内成熟制造工艺，做到量力而行、够用就好。

　　卢锡城院士指出，自主可控至少应包括三个方面的涵义：一是信息系统的软件在设计和制造阶段不会被对手插入恶意功能，导致潜藏的不安全隐患；二是无论平时、战时都能按需提供相应软硬件产品，供应保障不受制于人；三是掌握核心技术，软硬件产品能适应技术进步或需求变化自主发展。

　　多年来实践经验告诉我们，核心芯片的国产化是一项长期艰苦的工作，无任何捷径可走，依靠买来的技术只会让我们的信息系统成为“房子盖在沙堆上”，只会让信息系统的发展永远被别人“牵着鼻子走”。唯有把核心技术和自主知识产权牢牢掌握在自己手里，坚持芯片设计、流片、生产全过程国产化，才能做到信息安全不受制于人，产业发展不受制于人，也才会有真正意义上的自主可控。

　　以上是eeworld电子工程网电子制造小编对关于芯片的设计制造，大体分这三个阶段资料的详细介绍，希望通过小编的讲解，能够给大家带来新的认识，关注eeworld，电子工程，将会给您介绍更多关于电子制造的相关知识。

　　半导体行业协会 (SIA) 今天宣布，2022 年 10 月全球半导体行业销售额为 469 亿美元，与 2022 年 9 月的 470 亿美元相比略微下降 0.3%，与2021 年10月总计 491 亿美元 10 月份相比下降 4.6% 。SIA 总裁兼首席执行官 John Neuffer 表示：“10 月份全球半导体销售额再次下滑，销售额同比下降幅度为 2019 年 12 月以来的最大百分比。” “进入美洲市场的销售额在 10 月份脱颖而出，与去年同月相比增长了两位数。”从地区来看，美洲 (11.4%)、欧洲 (9.3%) 和日本 (3.9%) 的销售额同比增长，但亚太地区/所有其他 (-10.1%) 和中国 (-16.2%) 的

　　销售：美洲大增11.4%，中国大跌16.2% /

　　美国美光科技是世界领先的内存和存储芯片制造商之一，正在全球范围内进行数十亿美元的新投资，以满足对其领先技术的预期长期需求，尽管该公司正在缩减芯片生产支出供应过剩和市场低迷的恶化。在 Covid-19 大流行期间，对消费技术产品在家工作的需求激增，引发了半导体订单的激增，但通货膨胀压力加上重返办公室抑制了新个人电脑和智能手机的购买，使市场充斥着芯片。美国对向中国出口芯片和芯片制造设备的新限制也在扰乱供应链。Micron 执行副总裁兼首席商务官 Sumit Sadana 在接受《亚洲时报》专访时表示：“行业低迷仍在继续，而且相当严重。”“我们的目标是我们迅速达到需求增长领先于供应增长的地步，以便大量……库存开始正常化。”Sadana 指

　　据外媒报道，12月5日，韩国汽车进口商和经销商协会（KAIDA）在一份声明中表示，尽管芯片持续短缺，但韩国11月进口汽车注册量达28,222辆，较去年同期的18,810辆大涨50%。今年1月到11月，韩国进口汽车累计注册量从去年同期的252,242辆上升到253,795辆，同比微增0.6%。韩国汽车进口商和经销商协会指出，11月，德国三大汽车品牌大众汽车集团、宝马集团和梅赛德斯-奔驰共向韩国售出19,516辆汽车，较去年同期的11,752辆增长66%，在上个月韩国进口汽车销售中占了近70%。韩国11月最畅销的三款进口车型也都来自德国汽车品牌，分别是宝马520轿车，梅赛德斯-奔驰E 250轿车和E 350 4MATIC轿车。日本三大品

　　Intel是当下为数不多同时拥有顶尖的芯片设计能力和制造能力的全能企业，新CEO帕特基辛格上任后，对于晶圆代工业务，Intel寄予厚望，一方面开放接纳三方客户，另一方面也在先进制程上发力。据Intel最新对外公布的信息，Intel 4nm芯片已准备投产，它将用于包括Meteor Lake（14代酷睿流星湖）处理器、ASIC网络产品等。同时，Intel 3nm、20A（2nm，其中A代表埃米，1nm=10埃米，下同）、18A(1.8nm)进展一切顺利，甚至还略有提前。其中Intel 3nm将在明年下半年投产，用于Granite Rapids和Sierra Forest数据中心产品。Intel 20A计划2024上半年准备投产，首发Ar

　　已准备投产：2nm和1.8nm提前了 /

　　12月1日，兆科（蚌埠）电子科技车用MEMS传感器芯片项目举行开工仪式，并同步进场施工，该项目签约到开工仅用时1个月。项目由浙江晶光科技股份有限公司投资建设，总投资1亿元，位于传感谷C区，一期建设3条先进车用MEMS传感器芯片封装测试生产线亿颗车用磁感、气体、压力MEMS传感器芯片，二期布设 1 条科研用中试线设备生产线。项目投产后可实现应税收入超5000万元人民币。2022年，经开区坚持防“疫”招商两手抓、两不误，招商引资工作进一步提质增效，一大批战略新兴产业、带动能力强的大项目、好项目相继落户，进一步优化了全区产业结构。2022年新签约亿元以上招商引资项目40个，总投资166.2亿元，其中50亿元以上项

　　随着电动汽车的发展，未来汽车对半导体行业的带动作用将越来越大，整个汽车行业对半导体产品种类、数量的需求也都水涨船高，无论芯片公司还是汽车公司都在布局汽车用芯片。现阶段功率器件、车用MCU的快速发展市场已经有目共睹。近日，中国工程院院士、中国航天科工集团有限公司副总经理魏毅寅提出中国厂商可以在车联网的关键芯片V2X展开布局以获得竞争优势。对于中国厂商来说布局V2X芯片其中一个原因是V2X的应用场景正在增加，另一个原因则是V2X领域，中国正在主导其中一个技术标准，这对于中国本土的相关厂商来说是一个先发优势。01、中国提出的V2X协议V2X，即车对外界的信息交换，使得车与车、车与基站等之间能够通信，从而获得实时路况、道路信息、行人信息等交

　　CMOS VLSI Design A Circuits and Systems Perspective (4th Edition)

　　耗时1年，集【加热台、吸烟器、充电器】等一体的便携式多功能电工台，DIY全过程大放送！

　　6月6日 Microchip 直播利用单片机设计安全关键型应用时应采取的最佳实践方法

　　有奖直播是德科技感恩月—遇见KeysightCare - 贵重仪器安全避坑指南

　　专为分布式光伏测试而生--ITECH艾德克斯IT-N2100系列太阳能阵列模拟器新品上市

　　新思科技推出业内首款高性能仿真系统ZeBu Server 5，助力实现系统级芯片电子数字孪生

　　TrendForce：全球DRAM产业Q1营收环比下降21.2% 连续三个季度衰退

　　栉风沐雨50载！贸泽电子庆祝全球总裁兼首席执行官Glenn Smith服务50周年里程碑

　　直播回放: 保护嵌入式设备与系统的完整性和可靠性 - 英飞凌 OPTIGA™ TPM 安全解决方案

　　中国AR/VR趋势转变，凸显智能眼镜对创新 3D 打印处方镜片的巨大需求

　　有奖评测+DIY：玩转新版1.3元单片机CH554，赢以太网分析仪器/USB分析仪

　　温故知新：回顾 ST 2017 Roadshow，洞悉电子界技术新潮流！