为什么一些人认为做手机芯片很容易？做容易，让人接受不容易？

说手机处理器的问题，其实这个一直有人讨论，甚至一直有人认为做很简单？做是很简单，但你的产品能否接受，就是另外一个情况了。但还有一个重点，处理器简单，你处理器还是需要和一些系统适配，也没有人说。

手机处理器很容易，但手机处理器配套的东西不容易，你现在看到的所谓处理器消息，是对应一系列套件的，这个是重点。所以这个也不会很便宜的，当然对一些人来讲，太容易了，甚至认为做什么都容易，别的厂家不做，就是懒得做而已。

基带问题好解决，给专利费，高通肯定是给你使用的，这个没有什么问题。但价格就另说了，当然重点还是你的产品是不是很多人接受。这就是为什么很多厂家不做这个的原因，你可以看看很多旗舰机的销量，就知道不做这个是正确的选择了。

华为和苹果，最差也能保证自己的旗舰机芯片在两千万左右的出货量，其实巅峰期算，华为甚至可以到5000万颗左右的旗舰机芯片出货，iPhone是有产品，就是旗舰芯片，一亿到两亿颗很正常。这出货量的保证，至少能让自己的芯片成本回收，甚至能让自己有实力研发下一代芯片。然后有的还有中端机芯片，入门机芯片，这两个芯片的销量也高，但这两个芯片，理论上都是和旗舰机芯片有点关系。毕竟正常来讲，良品率高的，体质好的是旗舰机芯片，略微差一些的就是中端机芯片，然后更差的，就是入门机芯片了。

所以现在不做手机芯片的厂家，其实也是考虑这个，自己做芯片，到底能否收回成本，这个有难度。因别的芯片用户，喜欢看跑分，你需要做出来跑分高的产品才行。但你第一款或者第二款芯片想要跑分高，很难。所以，你认为谁会做新的手机芯片？没有了，意义不大了。

最详细芯片制造过程，看完就知道有多难，绝不是一台光刻机的事情

芯片，是所有现在科技应用到现实中的基础，作为一个崛起的大国，掌握芯片技术，是一种必需。

不过国际社会，也是“一山不容二虎”，另一个大国，是不会眼睁睁看着另外一大国的崛起的，所以，通过各种手段，限制另一个大国芯片产业的发展，也成了一种必然。

芯片，看起来很小，就一个指甲盖大小，但是里面所涉及的技术却相当复杂，丝毫不亚于建造飞及和航母。方寸之间，把包含了数十亿个晶体管，有人说，用高倍显微镜来观察芯片的内部结构，比世界上任何一座都要复杂和庞大。如果说，这个世界上哪一种东西把“纳须弥入芥子”这句佛法成为了真实，我想，一定是芯片。

有人说，举全国之力来做一颗芯片，还做不出来吗？是的，还真做不出来，因为，芯片这东西，不是说有钱有人就能够快速从无到有的，还需一个重要的因素：时间。所有的高端技术是通过时间的积累，才达到今天的高度。

看了西瓜视频创作人抖抖代码的视频，本人想在他的基础再展开一下，让大家了解更多有关芯片产业链接知识。

那制造芯片到底有多难呢？我们得说起，首先看看芯片是怎么做出来的。

一、芯片架构

制造芯片之前，需要设计芯片。芯片设计需要有相应的芯片架构，芯片架构就好像房子的结构框架，比如木结构，土木结构，混凝土结构，钢结构等等。现在全球主的要芯片架构主要有四种，分别为：X86、ARM、RiSC-V和MIPS四种。

1、X86架构由美国INTEL公司在1978年发明，中架后面的AMD，IBM也沿用这种架构分别研发了自己芯片，现在PC机上面运行的CPU基本都是X86架构，X86架构的特点是性能高，速度快，兼容性好。

2、ARM是1983年由英国ARM公司发明的，是一个32位精简指令集处理器架构，其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。由于能耗低，成本低的特点，ARM处理器非常适用于移动通讯领域，符合其主要设计目标为低耗电的特性。现在使用ARM的芯片公司主要有苹果，谷歌，IBM和华为。因为是ARM发明的，这个芯片公司要研发ARM架构的芯片，首先必须取得ARM的授权，否则就不能进行更新迭代。

3、RiSC-V架构是基于精简指令集计算(RISC)原理建立的开放指令集架构(ISA)，RISC-V是在指令集不断发展和成熟的基础上建立的全新指令。RISC-V指令集完全开源，设计简单，易于移植Unix系统，模块化设计，完整工具链，同时有大量的开源实现和流片案例，得到很多芯片公司的认可。RiSC-V架构由RiSC-V架构基金会运营，目前拥有成员超275名，其中软、硬件公司和机构会员达169家，阿里，谷歌，华为科技，紫光科技都是它的成员。阿里旗下的玄铁系列就是使用RiSC-V架构。

4、MIPS架构是美国MIPS科技公司在1981年发明的，是一种采取精简指令集（RISC）的处理器架构，它是基于一种固定长度的定期编码指令集，并采用导入/存储数据模型。经改进，这种架构可支持高级语言的优化执行。其算术和逻辑运算采用三个操作数的形式，允许编译器优化复杂的表达式。

如今基于该架构的芯片广泛被使用在许多电子产品、网络设备、个人娱乐装置与商业装置上。最早的MIPS架构是32位，最新的版本已经变成64位。

从上面的资料可以看出，当正主流的芯片技术都在美国和英国所控制，特别是在应用最为广泛的PC和移动端芯片，通过几十的沉淀和完善，其实国家如果要从零开始进行赶超，可以说比送宇航员登月还要难。

看了芯片架构，我们接着开始芯片设计，因为芯片的设计不同于其它工业设计，需要用到专用的设计软件。

二、芯片设计

芯片的设计软件有很多种，不同的设计需求使用对应的设计软件，现在主要的芯片设计软件有以下几种：

1、设计输入工具：

像Cadence的composer,viewlogic的viewdraw,硬件描述语言VHDLVerilog HDL是主要设计语言，许多设计输入工具都支持HDL.另外像Active-HDL和其它的设计输入方法，包括原理和状态机输入方法，设计FPGA/CPLD的工具大都可作为IC设计的输入手段，如Xilinx、Altera等公司提供的开发工具，Modelsim FPGA等。

2、设计仿真工作：

EDA工具的一个最大好处是可以验证设计是否正确，几乎每个公司的EDA产品都有仿真工具。Verilog-XL,NC-verilog用于Verilog仿真，Leapfrog 用于VHDL仿真，Analog Artist用于模拟电路仿真。Viewlogic的仿真器有：viewsim门级电路仿真器，speedwaveVHDL仿真器，VCS一verilog仿真器。Mentor Graphics有其子公司Model Tech 出品的VHDL和Verilog双仿真器：Model Sim.Cadence,Synopsys用的是VSS(VHDL仿真器）。现在的趋势是各大EDA公司都逐渐用HDL仿真器作为电路验证的工具。

3、综合工具

综合工具可以把HDL变成门级网表。这方面Synopsys工具占有较大的优势，它的Design Compile是作综合的工业标准，它还有另外一个产品叫Behavior Compiler,可以提供更高级的综合。另外最近美国又出了一家软件叫Ambit,说是比Synopsys的软件更有效，可以综合50万门的电路，速度更快。今年初Ambit被Cadence公司收购，为此Cadence放弃了它原来的综合软件Synergy.随着FPGA设计的规模越来越大，各EDA公司又开发了用于FPGA设计的综合软件，比较有名的有：Synopsys的FPGA Express,Cadence的Synplity,Mentor的Leonardo,这三家的FPGA综合软件占了市场的绝大部分。

4、布局和布线

在IC设计的布局布线工具中，Cadence软件是比较强的，它有很多产品，用于标准单元、门阵列已可实现交互布线。最有名的是Cadence spectra,它原来是用于PCB布线的，后来Cadence把它用来作IC的布线，其主要工具有：Cell3,Silicon Ensemble标准单元布线器；Gate Ensemble门阵列布线器；Design Planner-布局工具。其它各EDA软件开发公司也提供各自的布局布线工具。

5、物理验证工具

物理验证工具包括版图设计工具、版图验证工具、版图提取工具等等。这方面Cadence也是很强的，其Dracula、Virtuso、Vampire等物理工具有很多的使用者。

6、模拟电路仿真器

前面讲的仿真器主要是针对数学电路的，对于模拟电路的仿真工具，普遍使用SPICE,这是唯一的选择。只不过是选择不同公司的SPICE,像MiceoSim的PSPICE、Meta Soft的HSPICE等等。HSPICE现在被Avanti公司收购了。在众多的SPICE中，最好最准的当数HSPICE,作为IC设计，它的模型最多，仿真的精度也最高。

上面说了这么多，很多人也看不懂，只想告诉大家一件事情，这些设计软件的拥有者基本都是美国公司，使用这些软件，都需要进行购买，如果有一天，这些公司不要开放给其它国家的芯片公司使用，只要在后台把权限一切断，就什么都开不了，因为每一个软件的使用的终端都有一个ID，可以随时把ID的权限关闭。VX封号，大家有体验过就明白了。

也有朋友说，不就是一个软件吗？他不给买咱们写一个出来就行了，其实这种工业设计软件不是我们常用的APP，几个月就能开发一个，这种软件也是需要通过长期的研发，再通过不同的场景应用再进行升级完善。而且中间牵涉到的算法也非常复杂，需要应用到数学，物理，工程学等各种学科。从来开发这样的软件，没有10多20年是拿不下来的。

此文还未完稿，就收到哈工大，哈工程两所大学被禁止使用工科数据处理软件MATLAB的消息。

芯片设计出来了，终于要开始生产了

三、芯片制造

制造芯片的原料非常简单，绝大部分来源于沙子，随处可见，储量非常丰富，取之不尽，用之不竭，所以原材料是不缺的。下面开始按步骤来制作

这就是制造一个芯片的全过程，看起来只有这11步，其实中间的工序有数千道，就是光刻这一道工序要经过上千次的反复操作。工序繁杂，对工艺的要求就非常高，不然生产出来的良品率会非常低，芯片的生产的每一道工序，必须达到100%的良品，就算每一次达到99%，到了最后一道，良品率可以还达不到10%，这样制种出来的芯片成本会非常高。

说到芯片的制造，现在全球能生产芯片的公司有以下十家：

1、美国的英特尔

2、韩国的三星

3、美国的德州仪器nm

4、日本东芝

5、日本索尼

6、台湾台积电

7、意大利和法国的意法半导体

8、日本的瑞萨

9、韩国的海力士

10、中国的中芯国际

其中美国有3家，日本有3家，韩国有2家，中国有2家，能够生产7nm制程却只有两家，分别是台积电和三星。

虽然上面的这些公司都能生产芯片，但是都需要一件关键设备：光刻机，现在全球能生产光刻机的企业只有一家：荷兰ASML（阿斯麦尔）。如果ASML不向以上10家芯片生产企业的某一家销售光刻机，那么这家企业的工艺制程就只能停留在当前的水平，再也无法向前，竞争，是不存在，这就是赤裸裸的垄断。

有些人也许会问，ASML是荷兰公司，和西方大国的打压行动没有关系，这样想就错了，ASML的机器当初发展的时候因为缺资金，只好找客户来投资，才得发展，所以，ASML的光刻机基本属于自产自销，其中最大的股东就是美国的英特尔，在某种程度来说，虽然ASML是荷兰企业，却是美资控股。

为了彻底控制芯片产来整条供应链，西方大国从很早开始，就开始了布局，从芯片架构到芯片设计，然后再芯片生产，牢牢把握住了话语权，芯片产业中的西方大国，就像社交领域的鹅厂，电商领域的猫厂，已经扎根到了细节末节，没有任何办法能够绕过去。

其实在上个世纪，高丽和扶桑的芯片产业曾一度非常发达，大有超越西方大国之势，后来西方大国用尽各种办法，把这两个国家的芯片全部整下去，牢牢的把科技标准的制定权控制在自己手。

打压虽然正在重来，但是历史却不会重演。

虽然东方大国要想取得到芯片的自主权，重新塑造世界标准，是非常有难度的，但是我们相信，中华民族的智慧无与伦比，总有办法克服这个困难，拥有自己的芯片全产业链，做为先头部队，菊花厂己经在国际标准的制定中踏进了一只脚。只要有更多的企业和人才从后助力，这条缝隙就会越挤越大，然后把整个身子都挤进去，最后坐在那把本来应该属于我们的椅子上。

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