國內(nèi)單片機制程及國產(chǎn)單片機的水平

單片機芯片是在在硅片上制作PN結(jié)和電路。下面從硅片出發(fā)，說說國內(nèi)單片機芯片的制作過程和中國所處的水平。

國內(nèi)單片機芯片制程

1.國內(nèi)單片機芯片：硅

硅氯化了再蒸餾，可以得到純度很高的硅，切成片就是我們想要的硅片。太陽能級硅純度要求達99.9999%，而電子級別硅純度要求達99.999999999%，幾乎依賴進口，知道2018年國內(nèi)單片機芯片也已研發(fā)出來了，目前已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)。高純硅的傳統(tǒng)霸主依然是德國Wacker和美國Hemlock(美日合資)，國內(nèi)單片機芯片任重而道遠。

2.國內(nèi)單片機芯片：晶圓

硅提純時需要旋轉(zhuǎn)，然后進行切割成晶圓。晶圓加工的過程有點繁瑣。

首先在晶圓上涂一層感光材料（見光融化），光刻機提供精準的光線，在感光材料上刻出圖案，讓底下的晶圓裸露出來。然后，用等離子體這類東西沖刷，裸露的晶圓就會被刻出很多溝槽，這套設(shè)備就叫刻蝕機。在溝槽里摻入磷元素，就得到了一堆N型半導(dǎo)體。完成之后，清洗干凈，重新涂上感光材料，用光刻機刻圖，用刻蝕機刻溝槽，再撒上硼，就有了P型半導(dǎo)體。

這塊晶圓上的小方塊就是芯片。芯片放大了看就是成堆成堆的電路，這些電路并不比那臺30噸計算機的電路高明，最底層都是簡單的門電路。只是采用了更多的器件，組成了更龐大的電路，運算性能自然就提高了。

3.國內(nèi)單片機芯片：設(shè)計與制造

用數(shù)以億計的器件組成龐大的電路，所以芯片的設(shè)計異常重要，重要到了和材料技術(shù)相提并論的地步。單片機芯片設(shè)計不光要燒錢，也需要時間沉淀，屬于“燒錢燒時間”的核心技術(shù)。外國、臺灣、大陸三方，最落后的就是大陸，產(chǎn)品多集中在家電遙控器之類的低端領(lǐng)域，手機、電腦這些高端單片機芯片幾乎空白！

后來隨著芯片越來越復(fù)雜，設(shè)計與制造就分開了，有些公司只設(shè)計，成了純粹的芯片設(shè)計公司。如，美國的高通、博通、AMD，中國臺灣的聯(lián)發(fā)科，大陸的華為海思、展訊等。

國內(nèi)單片機芯片：核心設(shè)備

單片機芯片良品率取決于晶圓廠整體水平，但加工精度完全取決于核心設(shè)備，就是前面提到的“光刻機”。光刻機，荷蘭阿斯麥公司(ASML)橫掃天下，誰先買到阿斯麥的光刻機，誰就能率先具備7nm工藝。

國內(nèi)單片機芯片：封測

芯片做好后，得從晶圓上切下來，接上導(dǎo)線，裝上外殼，順便還得測試，這就叫封測。

國內(nèi)大陸的三大封測巨頭，長電科技、華天科技、通富微電，混的都還不錯，畢竟只是芯片產(chǎn)業(yè)的末端，技術(shù)含量不高。

國內(nèi)單片機芯片—中國“芯”

國內(nèi)單片機芯片的硅原料、芯片設(shè)計、晶圓加工、封測，以及相關(guān)的半導(dǎo)體設(shè)備，相較國外，還是在路上的狀態(tài)，有突破，但軟肋也很多。國務(wù)院印發(fā)的《集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展綱要》明確提出，2030年集成電路產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)達到國際先進水平，一批企業(yè)進入國際第一梯隊，產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展。

當前，國內(nèi)單片機芯片的總體水平差不多處在剛剛實現(xiàn)零突破的階段，雖然市場份額微乎其微，但是國內(nèi)單片機芯片在各個領(lǐng)域都有涉及，前景值得期待。

作為國內(nèi)單片機開發(fā)設(shè)計的深圳英銳恩科技有限公司，專注單片機開發(fā)，根據(jù)市場的各個領(lǐng)域開發(fā)適合的單片機芯片，致敬國產(chǎn)單片機芯片。