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--- semi_ecosystem [2022/02/14 12:35]
gongyusu [1. 芯片知识产权(IP)核心]
+++ semi_ecosystem [2022/02/14 13:29] (当前版本)
gongyusu [下一步是什么？]
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 ### 半导体行业细分
 半导体行业有七种不同类型的公司。每一个不同的行业部门都将其资源输送到下一个价值链，直到最终一家芯片工厂(“Fab”)拥有制造芯片所需的所有设计、设备和材料。从下往上看，这些半导体行业细分如下:
   - 芯片知识产权(IP)核心
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 下面的部分提供了这七个半导体行业领域的详细信息。
-### 1. 芯片知识产权(IP)核心
+#### 1. 芯片知识产权(IP)核心
   * 芯片的设计可能由一家公司拥有，或者……
   * 一些公司将自己的芯片设计通过软件构件模块（称之为IP核）授权其他公司以获得广泛的使用
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-### 2. 电子设计自动化(EDA)工具
+#### 2. 电子设计自动化(EDA)工具
-  * 工程师使用专门的电子设计自动化(EDA)软件设计芯片(在他们购买的任何IP核上添加他们自己的设计)
+  * 工程师使用专门的电子设计自动化(EDA)软件设计芯片，这样可以在他们购买的任何IP核上添加他们自己的设计
-  * 该行业由三家美国供应商主导——Cadence、Mentor(现在属于西门子)和Synopsys
+  * 该行业主要由3家美国供应商主导——Cadence、Mentor(现在已属于西门子)和Synopsys
-  * 一个庞大的工程团队使用这些EDA工具需要2-3年的时间来设计一个复杂的逻辑芯片，比如用于手机、计算机或服务器的微处理器。(见下图设计流程)
+  * 一个庞大的工程团队使用这些EDA工具需要2-3年的时间来设计一款复杂的逻辑芯片，比如用于手机、计算机或服务器的微处理器。(见下图设计流程)
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-今天，随着逻辑芯片变得越来越复杂，所有的电子设计自动化公司都开始插入人工智能辅助，以自动化和加快流程
+今天，随着逻辑芯片变得越来越复杂，所有的电子设计自动化公司都开始使用人工智能辅助，以自动化和加快设计流程
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-### 3. 特殊材料和化学品
+#### 3. 特殊材料和化学品
-目前我们的芯片还在软件中。但要把它变成有形的东西，我们必须在一个叫做“fab”的芯片工厂里进行实际生产。生产芯片的工厂需要购买特殊的材料和化学品:
+到现在为止我们的芯片还在软件中，要把它变成有形的东西，我们必须在一个叫做“fab”的芯片工厂里进行实际生产。生产芯片的工厂需要购买特殊的材料和化学品:
-硅晶圆——为了制造这些晶圆，他们需要晶生长炉
+  * 硅晶圆 - 为了制造这些晶圆，他们需要晶生长炉
-使用的气体超过100种——散装气体(氧、氮、二氧化碳、氢、氩、氦)和其他外来/有毒气体(氟、三氟化氮、胂、磷化氢、三氟化硼、二硼烷、硅烷，还有更多……)
+  * 使用的气体超过100种 —— 散装气体(氧、氮、二氧化碳、氢、氩、氦)和其它外来/有毒气体(氟、三氟化氮、胂、磷化氢、三氟化硼、二硼烷、硅烷，等等)
-液体(光阻剂，面漆，CMP浆)
+  * 液体(光阻剂，面漆，CMP浆)
-光掩模
+  * 光掩模
-晶圆处理设备，切丁
+  * 晶圆处理设备，切割设备
-射频发生器
+  * 射频发生器
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-### 4. 晶圆设备(WFE)制造芯片
+#### 4. 用晶圆设备(WFE)制造芯片
   * 这些机器实际制造芯片
-  * 五家公司主导这个行业——应用材料，KLA, LAM，东京电子和ASML
+  * 全球有5家公司主导这个行业 —— Applied Materials、KLA、LAM、Tokyo Electron和ASML
   * 这些是地球上最复杂(和昂贵)的机器。他们取一块硅锭，并在其表面和下面操纵其原子
   * 稍后我们将解释这些机器是如何使用的
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-### 5. “无晶圆”芯片公司
+#### 5. “无晶圆”芯片公司
   * 以前使用现成芯片的系统公司(苹果、高通、英伟达、亚马逊、Facebook等)现在设计自己的芯片。
-  * 他们创建芯片设计(使用IP核和他们自己的设计)，并将设计发送给拥有“晶圆厂”的“铸造厂”进行制造
+  * 他们创建芯片设计(使用IP核和他们自己的设计)，并将设计发送给拥有“晶圆厂”的“制造厂”进行制造
   * 他们可能只在自己的设备上使用芯片，如苹果，谷歌，亚马逊....
   * 或者他们可能会把芯片卖给所有人，比如AMD、英伟达、高通、博通……
-  * 他们没有拥有晶圆厂设备或使用特殊材料或化学品
+  * 他们不需要拥有晶圆厂设备或使用特殊材料或化学品
   * 他们使用芯片IP和电子设计软件来设计芯片
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-### 6. 集成设备制造商(IDMs)
+#### 6. 集成设备制造商(IDMs)
   * 集成设备制造商(IDMs)设计、制造(在他们自己的晶圆厂)和销售他们自己的芯片
-  * 他们不为其他公司生产芯片(这正在迅速改变——请看这里)。
+  * 他们不为其他公司生产芯片(这也正在发生改变)。
-  * 有三种类型的idm -内存(如Micron, SK Hynix)，逻辑(如Intel)，模拟(TI，模拟设备)
+  * 有三种类型的IDM -内存(如Micron, SK Hynix)，逻辑(如Intel)，模拟(TI，模拟设备)
-  * 他们有自己的“晶圆厂”，但也可能使用铸造厂
+  * 他们有自己的“晶圆厂”，但也可能使用制造厂的制造服务
   * 他们使用芯片IP和电子设计软件来设计他们的芯片
   * 他们购买晶圆厂设备，并使用特殊材料和化学品
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-### 7. 芯片晶圆代工厂
+#### 7. 芯片晶圆代工厂
-  * 铸造厂在他们的“晶圆厂”里为别人生产芯片。
+  * 代工厂在他们的“晶圆厂”里为别人生产芯片。
   * 他们从各种制造商那里购买和整合设备
-  * 晶圆厂设备及专用材料和化学品
+    * 晶圆厂设备及专用材料和化学品
   * 他们利用这种设备设计了独特的工艺来制造芯片
   * 但他们不设计芯片
   * 台湾的台积电(TSMC)是逻辑领域的领先者，三星(Samsung)位居第二
-  * 其他晶圆厂专门生产模拟芯片、电源芯片、射频芯片、显示器芯片、安全军用芯片等。
+  * 其它晶圆厂专门生产模拟芯片、电源芯片、射频芯片、显示器芯片、安全军用芯片等。
   * 建造新一代芯片(3nm)制造工厂的成本为200亿美元
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-晶圆厂
+### 晶圆厂
   * 晶圆厂是制造工厂的简称——制造芯片的工厂
-  * 集成设备制造商(IDMs)和铸造厂都有晶圆厂。唯一的区别是他们是制造芯片给别人用还是卖，还是制造芯片给自己卖。
+  * 集成设备制造商(IDMs)和代工厂都有晶圆厂。唯一的区别是他们是制造芯片给别人用还是卖，还是制造芯片给自己卖。
   * 可以把Fab想象成一家图书印刷厂(见下图)
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-工厂的问题
+### 工厂的问题
   * 随着芯片的密度越来越大(在一个晶片上有上万亿个晶体管)，建造晶圆厂的成本也直线上升——现在一家晶圆厂的成本高达100亿美元
   * 原因之一是制造芯片所需的设备成本已经飞涨
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   * 工厂里有500多台机器(不都像ASML那么贵)
   * 晶圆厂的建筑非常复杂。制造芯片的洁净室只是一套复杂的管道系统的冰山一角，所有这些管道系统都在正确的时间和温度向晶圆厂设备输送气体、电力和液体
-  * 为了保持领先地位，要付出数十亿美元的成本，这意味着大多数公司已经退出了竞争。2001年有17家公司生产最先进的芯片。如今只有两家——韩国的三星和台湾的台积电。
+  * 为了保持领先地位，要付出数十亿美元的成本，这意味着大多数公司已经退出了竞争。2001年有17家公司生产最先进的芯片，如今只有两家——韩国的三星和台湾的台积电。
-  * 鉴于中国认为台湾是中国的一个省，这对西方来说可能是个问题。
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-下一步是什么-科技
+### 下一步是什么？
+#### 科技
   * 现在越来越难制造出密度更大、速度更快、耗电更少的芯片，那么下一步会是什么呢?
   * 逻辑芯片设计者将多个专门的处理器放在一个芯片中，而不是让一个处理器完成所有的工作
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   * 晶圆设备制造商正在设计新的设备，以帮助晶圆厂生产更低功耗、更好性能、最优面积成本和更快上市时间的芯片
-下一步是什么-业务
+#### 业务
-  * 像英特尔这样的集成设备制造商(idm)的商业模式正在迅速改变。在过去，垂直整合有一个巨大的竞争优势，即拥有自己的设计工具和晶圆厂。今天，这是一个劣势。
+  * 像英特尔这样的集成设备制造商(idm)的商业模式正在迅速改变。在过去，垂直整合有一个巨大的竞争优势，即拥有自己的设计工具和晶圆厂，今天，这可能是一个劣势。
-  * 铸造厂具有规模经济和标准化。他们可以利用整个生态系统的创新，而不是自己发明。专注于制造业
+  * 铸造厂具有规模经济和标准化，他们可以利用整个生态系统的创新，而不是自己发明，他们可以专注于制造业
-  * AMD已经证明，从IDM模式向无晶圆厂代工模式转变是可能的。英特尔正在。他们将使用台积电作为他们自己芯片的代工厂，也将建立他们自己的代工厂
+  * AMD已经证明，从IDM模式向无晶圆厂代工模式转变是可能的，英特尔也正在这个过程中。他们在建立自己的代工厂的同时，也将使用台积电作为他们自己芯片的代工厂。
-下一个是什么-地缘政治
+#### 地缘政治
-  * 在21世纪控制先进的芯片制造很可能就像在20世纪控制石油供应一样。控制这种制造业的国家可以扼杀其他国家的军事和经济实力。
+  * 在21世纪控制先进的芯片制造很可能就像在20世纪控制石油供应一样，控制这种制造业的国家可以扼杀其他国家的军事和经济实力。
-  * 确保芯片的稳定供应已成为国家的头等大事。(以美元计，中国最大的进口额是半导体，超过石油)
+  * 确保芯片的稳定供应已成为国家的头等大事(以美元计，中国最大的进口额是半导体，超过了石油)
-  * 如今，美国和中国都在迅速地试图将各自的半导体生态系统与对方解耦;中国正投入1000多亿美元的政府激励措施来建设中国的晶圆厂，同时试图创造晶圆厂设备和电子设计自动化软件的本土供应
+  * 如今，美国和中国都在迅速地试图将各自的半导体生态系统与对方解耦，中国正投入1000多亿美元的政府激励措施来建设中国的晶圆厂，同时试图创造晶圆厂设备和电子设计自动化软件的本土供应
-  * 过去几十年，美国将大部分晶圆厂迁往亚洲。今天，我们正在鼓励将晶圆厂和芯片生产带回美国
+  * 过去几十年，美国将大部分晶圆厂迁往亚洲，今天，正在鼓励将晶圆厂和芯片生产带回美国
-  * 一个以前只对技术人员感兴趣的行业，现在是大国竞争中最大的一块。
+  * 一个以前只是技术人员感兴趣的行业，现在是大国竞争中最大的一块。