如何区分晶圆和芯片的关系
集成电路英语:integratedcircuit,缩写作IC;或称微电路(microcircuit),微芯片(microchip),晶片/芯片(chip)在电子学中,它是一种经常制成在半导体晶圆表面的小型电路(主要包括半导体设备、被动组件等)。
晶体管发明大规模生产后,二极管、晶体管等固体半导体组件得到了广泛的应用,取代了真空管在电路中的功能和作用。半导体制造技术BQ2013HSN-A514在20世纪中后期取得了进步,使集成电路成为可能。与大量的微晶组装电路相比,集成电路可以将大量的微晶管集成到小芯片中,这是一个巨大的进步。集成电路的大规模生产能力、可靠性和模块化方法确保了标准化集成电路的快速使用,而不是离散晶体管的设计。
离散晶体管的集成电路有两个主要优点:成本和性能。低成本的原因是芯片通过相机平板技术将所有组件打印成单位,而不是一次只生产一个晶体管。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。
晶圆与芯片的关系如下:
1.晶圆:指硅半导体集成电路制造中使用的硅片,因其圆形而称为晶圆;在硅片上,可加工成具有特定电气功能的各种电路元件结构IC产品。晶圆的原料是硅,地壳表面有取之不尽的二氧化硅。硅矿经电弧炉精制,盐酸氯化蒸馏,生产纯度高达99%的高纯多晶硅。
2.芯片:指含有集成电路的硅芯片,非常小,通常是计算机或其它电子设备的一部分。
我们经常在新闻报道中听到“晶圆”和“芯片”两个词,而“晶振”要少得多。这主要是因为大多数人只关注电子产品的核心部分——CPU(中央处理)CPU它也是一种集成电路的芯片。在计算机中,主芯片是CPU有必要与其他芯片组一起收发、操作和执行指令。CPU是心脏,所以芯片是躯干。它们不同于晶体振动。科琪科技是晶体振动制造商的普及。
那么晶体振动有什么用呢?我们知道晶体振动最常用的功能是为电路提供稳定的时间频率信号,使电子元件能够统一工作。所以我们可以简单地说,CPU是心脏,芯片是躯干,晶体振动是血液。
他们和晶圆有什么关系?晶圆是制造半导体元件的基本原料。可以说,半导体组件离不开晶圆,所有芯片都是半导体制成的,所以离不开晶圆。当然,晶体振动的原料是石英晶体,所以两者关系不是特别密切。然而,无论芯片有多强大,它都离不开晶体振动的支持。晶体振动制造商不必关心新闻报道的数量。毕竟,躺下赚钱是最后的事实。
近年来,全球晶圆供需失衡,2万mm晶圆短缺将持续数年。日本是世界五大晶圆制造商SEH,Sumco,德国Siltronic,台湾GlobalWafter和韩国SKSiltron,去年投资数十亿美元购买新的晶圆设备,占市场份额的90%,2024年生产最新的晶圆厂。如今,汽车雷达和家用电器MEMS,5G手机等大量200mm晶圆制成的芯片产量小,制造复杂。但晶圆制造不受摩尔定律的限制。
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DanTracy2021年硅片出货量增长14%。mm晶圆出货量超过13%,2000mm晶圆出货量超过15%;预计2022年总出货量将增长约6%。
整个硅片市场(包括SOI晶圆)收入增长14.2022年增长10%,最高155亿美元。这是晶圆行业连续两年首次实现两位数增长。然而,这种增长主要是由于晶圆价格的上涨,而不是晶圆产量的增加。2022年300mm每月对晶圆的需求约为7200mm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低10%左右。因此,一些客户已经分配,尤其是二线制造商。同时,碳化硅基于小规模快速增长(SiC)目前晶圆芯片并不短缺。但如果需求如预期,晶圆短缺即将到来。
300毫米晶圆的大量投资产能活动正在进行中,但即便如此,需求仍将继续超过供应,未来几年供应仍可能短缺。300mm晶圆需求多样化。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。