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[导读]集成电路英语:integrated circuit,缩写作 IC;或称微电路(microcircuit)、微芯片(microchip)、晶片/芯片(chip)在电子学中是一种将电路(主要包括半导体设备,也包括被动组件等)小型化的方式,并时常制造在半导体晶圆表面上。

集成电路英语:integrated circuit,缩写作 IC;或称微电路(microcircuit)、微芯片(microchip)、晶片/芯片(chip)在电子学中是一种将电路(主要包括半导体设备,也包括被动组件等)小型化的方式,并时常制造在半导体晶圆表面上。

电路制造在半导体芯片表面上的集成电路又称薄膜(thin-film)集成电路。另有一种厚膜(thick-film)集成电路(hybrid integrated circuit)是由独立半导体设备和被动组件,集成到衬底或线路板所构成的小型化电路。从1949年到1957年,维尔纳·雅各比(Werner Jacobi)、杰弗里·杜默(Jeffrey Dummer)、西德尼·达林顿(Sidney Darlington)、樽井康夫(Yasuo Tarui)都开发了原型,但现代集成电路是由杰克·基尔比在1958年发明的。其因此荣获2000年诺贝尔物理奖,但同时间也发展出近代实用的集成电路的罗伯特·诺伊斯,却早于1990年就过世。

晶体管发明并大量生产之后,各式固态半导体组件如二极管、晶体管等大量使用,取代了真空管在电路中的功能与角色。到了20世纪中后期半导体制造技术进步,使得集成电路成为可能。相对于手工组装电路使用个别的分立电子组件,集成电路可以把很大数量的微晶体管集成到一个小芯片,是一个巨大的进步。集成电路的规模生产能力,可靠性,电路设计的模块化方法确保了快速采用标准化集成电路代替了设计使用离散晶体管。

集成电路对于离散晶体管有两个主要优势:成本和性能。成本低是由于芯片把所有的组件通过照相平版技术,作为一个单位印刷,而不是在一个时间只制作一个晶体管。性能高是由于组件快速开关,消耗更低能量,因为组件很小且彼此靠近。2006年,芯片面积从几平方毫米到350 mm²,每mm²可以达到一百万个晶体管。第一个集成电路雏形是由杰克·基尔比于1958年完成的,其中包括一个双极性晶体管,三个电阻和一个电容器。

大家好,小8来为大家解答以上问题。晶圆和芯片的关系,晶圆和芯片的关系很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

晶圆和芯片的关系是:

1.晶圆:指硅半导体集成电路制造中使用的硅片,因其呈圆形而被称为晶圆;在硅片上,可以加工成各种电路元件结构,成为具有特定电气功能的IC产品。晶圆的原始材料是硅,地壳表面有取之不尽的二氧化硅。硅矿经电弧炉精炼,盐酸氯化,蒸馏,生产出纯度高达99%的高纯多晶硅。49860.88868888686

2.芯片:指包含集成电路的硅芯片,非常小,往往是计算机或其他电子设备的一部分。

我们在新闻报道中经常听到“晶圆 ”和“芯片”两个词,而“晶振”则少得多。这主要是因为现在的电子产品,大家大多时候只关注其最核心的部分——CPU(中央处理)。而CPU也是芯片的一种,两者都是集成电路。在电脑中,主芯片也就是CPU需要和其他的芯片组一起完成指令的收发、运算和执行,如果是CPU是心脏,那么芯片就是躯干。他们和晶振是有区别的,这里晶振厂家科琪科技就为大家普及一下。

那么晶振是干什么用的呢?我们知道晶振最常用的功能就是为电路提供稳定的时间频率信号,让电子元器件可以统一工作。所以我们可以简单地说, CPU是心脏,芯片是躯干,而晶振则是血液。

那么他们和晶圆有什么关系呢?原来晶圆是制造半导体元器件的基础原材料。可以这么来说,半导体的元器件都离不开晶圆,而所有的芯片都是半导体制造的,所以是离不开晶圆的。当然,对于晶振来说,其原材料是石英晶体,所以两者的关系并不是特别紧密。但从再厉害的芯片也离不开晶振的支持来看,晶振厂家完全可以不用在乎新闻报道的多与少,毕竟躺着赚钱才是硬道理。

近几年,全球晶圆供求失衡,200mm晶圆短缺会持续数年。晶圆生产的全球五大厂商——日本SEH、Sumco、德国Siltronic、台湾GlobalWafter和韩国SK Siltron,于去年投资了数十亿美元购建新的晶圆设备,它们占据了市场份额的90%,最新的晶圆工厂于2024年才能生产。如今,汽车雷达、家电MEMS、5G手机等这些里面大量使用200毫米晶圆制成的芯片,它们的产量小、制造复杂。然而晶圆制造不受摩尔定律的制约。

由于当前300mm晶圆需求量大,相对产能紧张,晶圆价格上涨。Techcet市场研究总监Dan Tracy表示,2021年硅片出货量增长了14%。300mm晶圆出货量超过13%,200mm晶圆出货量超过了15%;2022年预计总出货量增长约6%。

整个硅片市场(包括SOI晶圆)的收入增长了14.5%,并在2022年再次增长10%,最高达到155亿美元。这是10多年来晶圆行业首次连续两年实现两位数增长。然而,这一增长主要是由于晶圆价格上涨,而非晶圆产量增加。2022年300毫米晶圆的需求约为每月7,200晶圆(wpm)。但直到2024年,即使以100%的速度运行,300毫米晶圆的总生产能力也将比需求少10%左右。因此,一些客户已获得分配,尤其是二线厂商。与此同时,在规模小、增速快基于碳化硅(SiC)晶圆的芯片,目前暂不短缺。但如果需求像预期的那样,晶圆短缺对他们来说也即将到来。

两家最大的晶圆供应商,日本SEH和Sumco,它们占据了超过50%的市场份额。下图,Sumco在其2021财年业绩报告中分享了300mm晶圆产能与需求预测。

300毫米晶圆的大量投资产能的活动正在进行,但即便如此,需求仍将继续超过供应,未来几年的供应仍可能出现短缺。300mm晶圆需求是多样化的。不仅仅是智能手机。它还包括数据中心、汽车、个人电脑、人工智能、工业产品、消费品等等。

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