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芯片,国之重器
槐树
2022-08-22 11:23:04

1、 芯片的本质是半导体+集成电路。它是将电路小型化并制造在一块半导体晶圆上,是一种具有特殊功能的微型集成电路。

2、怎么将这些复苏的电路搞的更小,运算速度更快,功能更全,需要一个设计软件,类似于画楼房建筑施工图的软件。叫做EDA。国内上市公司叫做华大九天、概伦电子、广立微。

3、设计出来的“芯”,就像别墅设计出来需要建在土地上才能住。芯片的地基就是硅片。硅片在半导体材料当中占比32.9%。硅片有6/8/12/18英寸。越大就越能切成更多的小块。当前12寸是主流。这些公司是沪硅产业、立昂微、TCL中环、神工股份。

4、硅片生产出来了,不能直接用。你汽车剐蹭了一下,去维修店喷了漆也是不能直接开走的,因为太难看,需要抛光下,让喷漆部分和原车漆变为一体才行。硅片也是一样,生产芯片之前,需要将硅片打磨平坦化。官方叫CMP系统,大体意思就是抛光。分为机械打磨(抛光垫)和化学腐蚀(抛光液)。CMP在半导体材料份额占比是7.2%。国内抛光液龙头安集科技,抛光垫龙头鼎龙股份。

5、用EDA设计好的电路图,总不能用像木匠一样拿个凿子去硅片上凿吧,于是用到了光刻胶,先在硅片上涂上光刻胶,然后用紫外线透过电路图去照射,被照到的光刻胶变成融剂,把融掉的去除掉,图案就留在了硅片上了。光刻胶在半导体材料份额中占比6.1%。根据波长分为KrF/ArF/EUV等。主流是ARF。终端产厂验证需要两年以上。晶瑞电材、南大光电、彤程新材、上海新阳。

6、当然,EDA设计好的图在电脑里,不能直接拿去照紫外线。需要先将这个图弄成一个模具。这个横具官方叫光掩膜版。两个部分组成。基板与遮光膜。基板材料主要用的是合成石英。国内公司龙头是菲利华,其它是石英股份。当然,凯盛科技合成石英项目在建,预期23年年中投产。

7、在芯片制作过程中,为了清除多余的残留污染物 、减少杂七杂八金属成份的影响,需要用到一些酸性物质对硅片上面、光刻设备等进行清洗。官方叫湿电子化学品。因为要求纯度高(一般6个9以上,即99.9999%),所以价值高。半导体份额占比4%。国内主要供应商江化微、格林达、上海新阳、晶瑞电材。

8、从单个芯片生成到最后器件的封装,几乎每一个环节都离不开电子气体,因此电子气体被称为半导体制造的“粮食”和“血液”。 根据化学成分的不同,电子特气可分为氟系、硅系、硼系、锗系氧化物和氢化物等几大类别。电子特气成本占比为14%。国内华特气体、金宏气体。凯美特气、和远气体。

9、用光刻胶把线路图的图纸印到了硅片上面,就像瓦工要砌墙的线拉好了,砌墙需要用砖块,那么芯片的砖叫做靶材。靶材用于制作芯片的传递信息的金属导线。这个导线相当的精细,是纳米级别的,用来连接数以亿计的晶体管 。国内的靶材公司包括江丰电子、阿石创、有研新材。

10、芯片制作过程中,需要各种设备,包括不限于光刻设备、涂胶显影设备、薄膜沉积设备、刻蚀设备、CMP设备、清洗设备、离子注入设备、检测/量测设备、测设设备、炉管谎备、去胶机、剥离设备、刷片机等。这些设备当中,部分设备正在国产替代过程中。相关公司:上海迪士微装、北方华创(平台型龙头)、长川科技(测试设备)、芯源微(涂胶显影)、至纯科技(清洗设备)、华海清科(CMP设备)、拓荆科技(薄膜沉积设备)等等

11、这些设备也不是凭空蹦出来的,设备的上游零部件大致分为机械加工件类、物料传送类、电气类、真空类、气液输送类、光学类、热管理类等。目前石英、喷淋头、边缘环等零部件国产化率达到10%以上,射频发生器、MFC、机械臂等零部件的国产化率在1%-5%,而阀门、静电卡盘、测量仪表等零部件的国产化率不足1%。这个领域预期到2030年,也是千亿级别的市场空间。A股上市公司包括万业企业(流量计及控制件)、正帆科技、新莱应材(真空阀件)、晶盛机电(真空阀件)、华亚智能(精密结构件)、神工股份(边缘环组件)、富创精密(气体管路、气柜)、汉钟精机(真空泵)、江丰电子(喷淋头、研磨片)等。

12.图纸设计、生产设备和材料到位后,就到施工单位干活了,目前国内的芯片生产商主要有中芯国际、华虹导体体、华润微等。

13.芯片生产出来后,需要给它穿上一件衣服进行保护,因为它是极其娇气的高精密产品,这方面国内的厂商反倒走在了世界前列,长电科技、华天科技、通富微电都是全球前十大封测公司。

(来自韭菜公社APP)
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    2023-03-29 21:09
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    2022-08-29 00:30
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  • 苏格拉底没有顶
    追涨杀跌的剁手专业户
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    2022-08-28 21:41
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  • 只看TA
    2022-08-28 10:21
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  • 只看TA
    2022-08-22 17:20
    现在可不敢进大港了
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  • 只看TA
    2022-08-22 16:06
    谢谢分享
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  • 猎风者
    自学成才的小韭菜
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    2022-08-22 12:43
    太重了
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  • 只看TA
    2022-08-22 12:40
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    2022-08-22 11:43
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