与非网 · 半导体与工程·· 3 小时前AI 评分18
芯片知识科普:一颗芯片背后的全球分工与产业链生态
芯片知识科普 | 产业链生态:一颗芯片背后的全球分工
AI 导读
一篇芯片产业链科普梳理了设计、制造、封装、测试、终端五个环节与 IDM、Fabless、Foundry、IP 授权四种角色,指出先进制程晶圆厂投资达上百亿美元、从动工到量产需 2~4 年。EUV 光刻机约 1.5 亿美元一台且供应高度集中于一家荷兰厂商,EDA 由三家公司把持。文章认为分工越深效率越高,单点风险也越集中。
深度导读
文章从一部旗舰手机拆机切入:主控 SoC、存储、射频、电源管理与传感器加起来几十颗芯片,几乎没有一颗由单一公司独立完成。一颗 SoC 的流程是设计公司用第三方 EDA 工具与 IP 模块完成架构与电路,图纸交给晶圆代工厂用第三方设备和上游材料做进硅片,再经封装、测试后卖给整机厂。
产业链被拆成设计、制造、封装、测试、终端五个环节,每一环都是独立公司而非某家公司内部工序。角色上分为四类:IDM 设计制造封测一手包,代表是英特尔、三星、德州仪器;Fabless 只设计不建厂,如高通、博通、英伟达、AMD;Foundry 只制造不做自有产品,台积电规模最大,三星兼做代工,格芯也是重要玩家;IP 授权不卖芯片而卖设计好的模块图纸,ARM 按出货量收版税。
集中度最高的环节集中在设备、材料与 EDA。EUV 光刻机约 1.5 亿美元一台、180 吨重、十万多个零件、装 40 个集装箱、用 3 架货机运输,全球供应高度集中于一家荷兰公司;刻蚀、薄膜沉积、量测、离子注入、清洗等前道设备由少数欧美与日本公司主导;EDA 由新思科技、楷登电子、西门子 EDA 三家把持;大硅片纯度要做到 11 个 9,光刻胶、电子特气、掩膜版、抛光材料同样集中在少数供应商手里,认证周期以年计。
全球格局被描述为各据一方又彼此依赖:美国强在设计、EDA 与部分设备,韩国强在存储,日本强在材料与部分设备,中国台湾地区是晶圆代工与封测核心地带,欧洲则有荷兰光刻机、德国材料设备与汽车工业半导体。文章强调没有哪一方能单独完成一颗先进芯片。
高效与脆弱被归为同一枚硬币的两面:分工让每家只做最擅长的一段,但链条越长单点不可替代性越高;芯片半年迭代一代,晶圆厂从建到量产要 2~4 年,供给无法临时改道。文章还提到一次先进制程流片要 300 万美元起,并以一颗售价 100 美元的芯片粗略示意价值分布,认为越靠近知识与工具的位置利润越厚,越靠近厂房与产能的位置越靠规模取胜,封测通常占成本 20~30%。文末把问题留给下一章:若摩尔定律前提失效,芯片靠什么继续变强。
来源:与非网 · 半导体与工程 · eefocus.com