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芯片,又称微电路、微芯片、集成电路。指内含集成电路的硅片,体积很小,作用很大。有人做了形象的比喻,如果把中央处理器CPU比喻为整个电脑或者手机系统的心脏,那么主板上的芯片组就是整个身体的躯干。
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集成电路的技术水平和发展规模是衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一,芯片的研发与生产能力,也是衡量一个国家创新实力的重要指标。
芯片制造,要将沙子,经过筛选和熔炼,能够冶炼出高纯度的硅(Si),制作成硅锭,然后将硅锭切割成薄片,也就是晶圆(Wafer)开始,到后测试、切割、封装,就成为了我们平时能够看到的CPU芯片。整个制作流程,将近5000道工序,把数亿个晶体管,在一片只有指甲盖大小的硅晶片上制造出来,还要进行复杂的逻辑设计,难度不亚于把全国的路网,规划到这一点点的空间里面。
据世界半导体贸易统计组织(WSTS)数据显示,2018年半导体总销量预计可达4510亿美元(约2.86万亿元),同期增长9.5%。中国是全世界大的半导体消费国,占全球芯片需求量的超50%。
芯片在使用过程中,电子在不停撞击着金属铜,把它推向一侧,另导线断裂。热载流子会撞击栅极氧化层,令其损坏,导致器件失效,即所谓的HCI。在高温下,介电层会慢慢的失效,导致本来隔离的两个部分之间发生短路,所谓的TDDB。也就是说芯片也是有寿命的,芯片就是会坏的。
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