Papan Sirkuit Terintegrasi Semikoductor-chips,(IC)

2021-08-19

Author：T.Kim

Cip Semikoduktor - Bagaimana kita harus memecahkan Situasi

Chip, juga dikenali sebagai Pemilihan Lingkaran Terintegrasi - IC, adalah bentuk komponen setengah konduktor, komponen tidak aktif dan skala kecil lain, boleh menjadi sejumlah besar transistor sambungan mikro yang disertai dalam cip kecil.

Semikonduktor

Papan Sirkuit Integrat - IC

Jadi cip terdiri dari satu transistor sambungan, semua jenis komponen setengah konduktor kuat (diod, transistor sambungan), kemajuan teknologi setengah konduktor tengah-tengah dan akhir 2000 untuk meningkatkan bagi cip Sirkuit Terintegrasi menjadi mungkin, dari kumpulan manual menggunakan kumpulan elektronik Dewan Sirkuit Terintegrasi lebih dipercayai, - prestasi tinggi (saiz kecil cara pendek untuk cepat menukar komponen tenaga rendah, . konsumsi tenaga rendah), kos rendah (teknologi papan foto, kadar produksi tinggi).

Sebelum ini, negara-negara dan komuniti-komuniti orang berjuang untuk sumber makanan seperti tanah, populasi, bahan bakar, pasar dan sebagainya sumber-sumber ini memerlukan pautan pengangkutan as as, jadi kami membina banyak jalan dan Jembatan untuk membawa sumber-sumber ini dan membuat mereka berguna. Sejak Perang Dunia kedua, sains as as belum hancur secara dasar, dan banyak bidang, seperti tenaga, materi dan bahan, telah tetap terhempas. Ia mencari keselamatan yang lebih baik, dan infrastruktur digital telah menjadi titik tinggi yang baru. unit description in lists

1, Infrastruktur digital:

Dalam era ekonomi digital, kita telah menjadi faktor produksi pusat dan sumber strategik. Perisian as as dan perkakasan seperti rangkaian, penyimpanan, komputer dan aplikasi sekitar seluruh cikel hidup digital telah menjadi infrastruktur baru yang tidak diperlukan untuk produksi, hidup dan kemajuan bentuk sosial. Melalui infrastruktur baru ini, kami telah berjaya menyedari pengurusan "dunia yang tidak terlihat" di belakang ruang fizikal. Berdasarkan momentum antarabangsa semasa dan kesan epidemi, infrastruktur digital boleh berfungsi, mendorong pelaburan, berpartisipasi secara konstan dalam kerja dan menghidupkan semula ekonomi. Tidak seperti infrastruktur tradisional di masa lalu, infrastruktur digital adalah medan ekonomi paling dinamik saat ini.

Infrastruktur digital adalah batu sudut dan jaminan kemajuan ekonomi digital dan kekuatan pemandu baru kemajuan ekonomi berkualiti tinggi. Oleh sebab itu, di masa depan yang terduga, dunia akan menghasilkan perkembangan untuk melabur dengan kuat dalam infrastruktur digital.

2, Komunikasi dan Komputer:

Aplikasi infrastruktur digital berputar di sekitar kuasa komunikasi dan komputer, yang terjemahkan ke 5G dan cip seperti yang jelas kita tahu. Komunikasi 5G pautan reputasi dan ringkasan nilai yang dikumpulkan bersama-sama, dan kuasa komputer adalah pembuangan maklumat ringkasan.

Dalam ekonomi tradisional, garis produksi, mesin dan pelbagai kenderaan digunakan sebagai alat produksi, sementara tanah, produktifiti dan bahan bakar fosil menjadi faktor pusat produksi; Bersama dengan infrastruktur digital baru, AI, 5G, Internet benda-benda dan komputer awan telah menjadi alat produksi baru, sementara kuasa dan nilai komputer telah menjadi faktor produksi pusat alat-alat tersebut. Kuasa dan nilai komputer telah menjadi tinggi perintah pertandingan dunia semasa.

- . Komunikasi:

Pada bidang komunikasi, China sangat berharga untuk itu sehingga sekarang, Huawei mempunyai bilangan patent 5G terbesar di dunia, dan teknologinya yang meliputi adalah pada tahap dunia. Namun, kita tidak boleh membantu menjadi optimis dalam medan cip, terutama cip-end tinggi walaupun kita mempunyai sejumlah besar syarikat cip semikonduktor, seperti SMIC antarabangsa dan mikroelektronik China, mereka tidak khusus dalam semua medan, industri cip memerlukan kemajuan terkoordinasi seluruh rantai industri, terutama dalam satu teknologi kunci.

- . Pengiraan:

Dalam era semasa Internet perkara-perkara, ia sangat selesa untuk mendapatkan maklumat kepercayaan. Walaupun di masa depan yang terduga, apabila maklumat cukup luas, kuasa komputer cukup kuat, dan keputusan negara boleh dihantar ke komputer, semua yang kita perlu lakukan adalah menyusun peraturan operasi, iaitu, algoritma. Maklumat industri berbilang memungkinkan komputer kerjasama untuk menghasilkan keperluan baru, kapasitas produksi dan pasar, dan membantu kemajuan ekonomi dunia. Pada masa itu, permainan antara negara akan sangat besar, dan ia mungkin menjadi antara dua superkomputer. Yang boleh mendapatkan lebih banyak data, menyokong algoritma saintifik, dan akhirnya keluar dan membuat pilihan yang tepat melalui kuasa komputer yang lebih kuat.

IDC, sebuah perusahaan nombor antarabangsa, meramalkan secara awal bahawa pada tahun 2023, nilai output ekonomi digital akan mengandungi 67% GDP China. Kuasa komputer yang kuat dan bebas akan menjadi batu sudut kemajuan ekonomi China, dan pelaburan dan pembangunan kuasa komputer faktor pusat akan menjadi rancangan jangka panjang China. Tidak diragukan lagi bahawa negara-negara yang memeluk kedua-dua bidang ini akan mencapai kuasa penting dan praktik dalam beberapa dekade ke depan, bahkan urutan dunia selepas hari pemilihan.

Semikoduktor adalah jenis perkara yang konduktiviti antara konduktor dan pengisih (yang akan dibahas secara terperinci di bawah). Ia tidak diberi lesen secara luas sehingga teknologi pembersihan tinggi bahan-bahan diperbaiki pada tahun 1930-an. Semikoduktor kebanyakan terdiri dari sirkuit terintegrasi, komponen fotoelektrik, komponen dan sensor diskret. Kerana sirkuit terpasang mengandungi lebih dari 80% komponen, semikonduktor biasanya disebut sebagai sirkuit terpasang. Sirkuit terpisah dibahagi menjadi pemproses mikro, memori, unit undang-undang berfikir dan komponen imitasi. Jadi kita juga mengubahnya menjadi cip.

Sejarah pembangunan cip

Intel adalah raksasa cip di lapangan PC. Sejarah pembangunannya mewakili sejarah pembangunan cip. Mari kita lihat sejarah pembangunannya:

Sejarah Chip

1. Pada 1971, pemproses komersial pertama Intel 4004 keluar, mengintegrasikan 2250 tabung kristal dan 60000 operasi per saat. Pengeksposisinya adalah revolusi, membawa revolusi komputer dan Internet kemudian, dan terus mengubah seluruh dunia.

2. Pada tahun 1978, pemproses 8086 terkenal Intel keluar dan dipakai pada komputer IBM pada tahun 1981. Kemudian terdapat model berikutnya seperti 80286.

3. Pada tahun 1985, Intel menyelidiki dan menghasilkan pemproses 32-bit pertama 80386. Bergantung pada kompatibilitas dan kerjasama dengan IBM PC, Intel menentukan kedudukan utama dalam pasar mesin yang kompatibel dan memasuki pasar Cina pada tahun yang sama. Terdapat juga model 80486, 586, dll. Xiaosheng ingat bahawa komputer pemproses Win95 pertama digunakan dalam satu jam adalah cip siri 80486.

4. Pada 1993, Intel melancarkan Pentium. Pada masa ini, jumlah tabung kristal mencapai 3.2 juta. Pengalaman operasi titik-mengapung telah kuat, dan fungsi imej, bunyi, filem dan televisyen telah diketahui secara penuh dan berjaya. Dalam sepuluh tahun berikutnya, nombor kemaskini terus berlanjut satu demi satu, dan Intel telah menjadi nama mewakili cip-cip berakhir tinggi.

5. Pada tahun 2001, pemproses 64 bit pertama Intel Itanium dilahirkan, yang terutama digunakan untuk latar belakang pengiraan tinggi syarikat, iaitu, pelayan, melebihi rakan-rakan dan menjadi pemimpin cip pelayan.

Pada tahun 2006, pemproses utama dua yang kita tahu telah keluar, iaitu, yang disebut seri I3, i5 dan i7. Sudah tentu, Core i7 dilancarkan pada 2008 dan adalah pemproses kuad utama pertama. Seri utama adalah kekal. Sehingga sekarang, komputer peribadi kami pada dasarnya menggunakan siri utama (varian lain AMD atau Intel pada inti).

7. Pada tahun 2014, Intel melancarkan prosesor siri Xeon E7, dengan sehingga 15 pusat prosesor menjadi bilangan terbesar prosesor di pusat Intel. Xeon terutama digunakan dalam medan pelayan dan boleh dilaksanakan pada rekayasa pemprosesan Internet, stesen imej dan TV berbilang, dll.

8. Pada tahun 2017, selepas Intel membeli Mobileye dari berbagai tempat, ia mula membuat kemajuan dalam arah "algoritma + cip" AI terintegrasi. Dalam persekitaran AI cerdas, NVIDIA dan Intel menggunakan teknologi seperti rangkaian organ saraf belajar dalam untuk membuat cip AI dan mengambil pasar baru.

Selama sejarah pembangunan sirkuit terintegrasi dalam 30 tahun terakhir, jumlah tabung kristal telah ganda setiap 1.5 tahun. Dengan peningkatan saiz pesawat unit atau permukaan objek, saiz keseluruhan cip telah berubah dari besar ke kecil, dan permukaan kos monomer dan kuasa tukar telah berkurang. Pada masa yang sama, semua indeks prestasi telah dikuasai, iaitu, bilangan dan prestasi tabung kristal cip telah dua kali ganda setiap 24 bulan, mengikut undang-undang MOLLE, sejarah kemajuan cip adalah sejarah Circuit Integrated.

Ia boleh dikatakan bahawa perkakasan industri IT berdasarkan industri setengah konduktor, dan setengah konduktor terdiri dari tabung kristal (termasuk diod, tabung dengan tiga elektrod, tabung efek medan, tiristor, dll., kadang-kadang terutama komponen bipolar). Mari kita mulakan dengan semikonduktor dan tabung kristal (prinsip lain hampir sama).

1. Semikonduktor:

Apabila ia berkaitan dengan cip, kita perlu menyebut semikonduktor. Sebenarnya, penemuan semikonduktor juga telah dikembangkan oleh mekanik kuantum. Mari kita sebutkannya dari aras atom fizik. Kita semua tahu bahawa elemen lain kecuali h dan dia berada dalam keadaan stabil lapisan luar 8 elektron. Pengetahuan kimia juga memberitahu kita bahawa kekuatan elektrostatik (ikatan kimia) yang memungkinkan kedua-dua elemen untuk disambungkan mempunyai ikatan ionik dan ikatan kovalent (ikatan logam adalah kira-kira sama dengan ikatan kovalent).

Hubungan ionik biasanya wujud antara logam dan bukan logam. Contohnya, atom Na kehilangan elektron dan menjadi partikel Na + atom Cl mendapatkan elektron dan menjadi partikel CL, dan kedua-dua atom menjadi muatan heteroseksual. Melalui arus, mereka ditarik bersama-sama dengan tenaga magnetik dan menjadi NaCl, iaitu garam dan sodium chloride; ikatan Covalent biasanya memerlukan ikatan unsur bukan-metalik. Atom berbeza boleh membentuk pasangan elektron sebelah sebelah dengan elektron nuklear tambahan, sehingga lapisan luar membentuk keadaan stabil 8-elektron, seperti nitrogen.

Pada masa ini, kita telah memeriksa dengan berhati-hati bahawa hanya ada empat elektron dalam lapisan luar elemen kumpulan C dalam jadual periodik, yang tidak mudah untuk melewatkan atau mendapatkan elektron. Ini adalah konsep semikonduktor. Namun, dengan meningkat bilangan lapisan elektron, ia akan menjadi semakin mudah untuk melewatkan elektron dalam kumpulan elemen ini (Si elemen kemudian Ge, Sn, Pb, dll.), ia ditemukan bahawa silikon Si telah menjadi bahan setengah konduktor terbaik di mata kita kerana bilangan lapisan elektron yang sesuai dan bilangan elektron di lapisan luar. Ini juga asal dari "Silicon Valley" di mana industri teknologi tinggi dunia berkumpul. "Silicon Valley" juga adalah tempat pertama untuk belajar dan menghasilkan cip semikonduktor berdasarkan silikon, kerana ia dinamakan.

2. Tuba kristal dan saluran Integrated:

& IC Tuba Kristal

Diod adalah salah satu tabung kristal. Ia adalah komponen elektronik yang boleh mengendalikan elektrik dalam satu arah yang dibuat dari bahan semikonduktor (silikon, selenium, germanium, dll.). Ia menyala apabila anod dan katod diod diberikan tekanan maju dan berakhir apabila tekanan terbalik diberikan, yang sama dengan sambungan dan pecahkan suis. Sekarang kita ada perbezaan isyarat yang paling asas. Contohnya, kita rekod kondukti semasa sebagai 1 dan pecahan sebagai 0. Ini adalah bahasa komputer 0 dan 1 yang kita tahu dengan baik. Sekarang bahasa C, C + +, JS dan H5 telah menjadi bahasa, yang juga merupakan cara untuk menerjemahkan 01 bahasa tersebut kepada cara yang kita boleh memahami dan edit dengan selesa.

Selepas lahir dioda, kita boleh menentukan undang-undang pemikiran asal. Setiap orang yang telah mempelajari laluan prinsip kawalan semi-automatik tahu bahawa terdapat sirkuit gerbang dan bukan (contohnya, gerbang dan gerbang berjaya menyadari output 1 pada masa yang sama). Semua jenis sirkuit gerbang dikumpulkan secara paralel dan siri. Nampaknya sirkuit pagar undang-undang yang mudah berfikir boleh berjaya menyadari pengiraan yang sangat kompleks selepas ratusan juta pengaturan dan kombinasi sirkuit pagar dikumpulkan bersama-sama (di mana persatuan dan kombinasi sirkuit gerbang bukan sahaja persatuan teknologi cip, tetapi juga unsur pusat prestasi cip pemilihan, ia memerlukan akumulasi teknologi untuk masa yang lama), dan cip adalah agregasi sirkuit komputer semacam ini, iaitu, sirkuit IC terintegrasi.

Proses penghasilan cip adalah relatif kompleks, tetapi ia secara umum dibahagi ke tiga langkah:? Name Ujian desain, produksi dan pakej.

1, Praset:

Praset hujung hadapan, simulasi hadapan, praset hujung belakang, pengesahan, simulasi pos, carian tandatangan, dan kemudian hantar statistik ditetapkan ke kilang ejen.

Kita perlu tahu prinsip mengenai preset. Untuk berjaya menyedari fungsi tertentu, preset cip mesti bergantung pada arsitektur preset. Sejauh ini, arkitektur cip utama termasuk x86 (eksklusif untuk Intel dan AMD, mendominasi pasar PC), lengan (fasilitas kesehatan bergerak), risc-v (bintang yang meningkat, digunakan secara luas dalam fasilitas berpakaian cerdas), MIP (terutama digunakan dalam gateways Set top box), kerana arkitektur lengan mempunyai tempat unik penggunaan tenaga rendah dan biaya rendah, Ia adalah khususnya popular dengan peranti bimbit seperti telefon bimbit (lengan dan arkitektur x86 adalah dua arkitektur terbesar dengan bahagian pasar terbesar).

Arkitektur cip yang disebut di atas hanyalah syarat awal. Perisian EDA diperlukan untuk keseluruhan proses preset cip. Secara singkat, perisian EDA boleh dipahami sebagai perisian CAD yang biasanya digunakan, kerana sirkuit cip sangat kompleks dan kecil, yang mengandungi puluhan bilion komponen. Tempatkan komponen atau sirkuit yang salah boleh membuat seluruh cip tidak dapat dijalankan. Perisian EDA boleh menentukan proses setengah secara automatik untuk memastikan operasi cip. Parti preset cip hanya perlu memilih preset beberapa posisi kunci.

2, Produsi:

Baris Produsi

Oxygenation - deposition filem - lithography - etching - ion perfusion - cleaning.

Pertama, kita mengekstrak silikon mudah yang bersih tinggi dari silikon dioksid, iaitu, pasir pada suhu tinggi. Silikon sederhana adalah struktur kristal dengan atom bersih dan ikatan kovalent untuk membentuk molekul besar. Pekerja pejabat memotong silikon menjadi potongan bulat untuk menghasilkan cip.

Laksanakan gelatin secara serentak pada wafer silikon, kawal pemetaan cahaya (mesin litografi), ubah ciri-ciri gelatin pada kedudukan yang ditentukan secara khusus (boleh solusi dalam air), dan kemudian cuci dengan air untuk mendapatkan tumpuan silikon.

Apabila kotoran seperti lapisan polisilikon fotosensitif ditambah ke kawasan yang ditentukan secara khusus, seperti imbas dan fosfor dalam diod, sirkuit undang-undang berfikir terus membentuk dalam groove, biasanya dikenali sebagai perfusi partikel.

Kebanyakan tempat juga boleh ditutup dengan penutup fotosensitif, dan silikon boleh dihancurkan dengan penyelesaian korosif untuk membentuk tabung kristal.

Sudah tentu, anda juga boleh campur bahan logam untuk membentuk wayar, elektrik atau perlawanan.

Proses ini boleh diulang banyak kali (biasanya tidak kurang dari 20) untuk mendapatkan sirkuit terintegrasi yang kita harapkan, cakera kristal besar yang mengandungi banyak cip.

3, Ujian pakej:

Seperti yang disebutkan di atas, selepas cip dihasilkan, ia bukan produk selesai, tetapi wafer besar, yang perlu diuji, dipotong dan dikumpulkan oleh penguji cip.

Ujian yang memuaskan boleh membuat produk yang tidak memenuhi piawai kualiti obsolete sebelum mereka mencapai pengguna, yang penting untuk meningkatkan produksi dan kualiti dan menetapkan bulatan produksi dan pemasaran yang baik. Mesin ujian adalah ujian yang berjaya untuk mengesahkan sama ada cip memenuhi tujuan preset, mempelajari kesan perubahan latar belakang padanya, dan jangka hidup yang tidak sama.

Pada tahun 2019, China telah menghabiskan lebih dari $300 bilion pada cip yang diimport (hanya lebih dari $200 bilion pada bahan bakar), dan membeli satu pertiga daripada cip dunia, yang mana lebih dari 90% bergantung pada import. Ia boleh dilihat bahawa dependensi kita pada cip masih cukup besar. Untuk mempelajari situasi semasa cip semikonduktor di China, kita perlu terlebih dahulu melihat bahagian kerja dalam seluruh proses industri cip.

Rantai industri cip dunia:

Syarikat Precision China, buah luar negeri, AMD, Qualcomm dan penghasil terkenal lainnya sering hanya membuat preset, yang kami panggil preset cip yang luar biasa; Selepas preset, hantar lukisan ke pemasaran cip pihak ketiga seperti TSMC atau Samsung; Selepas produksi, ia bukanlah produk selesai, tetapi kristal silikon sekatan bulat besar. Ia perlu dihantar ke warna hari dan keselamatan. Perusahaan seperti itu menggunakan perisian EDA untuk menguji, memotong dan pakej, dan akhirnya membentuk cip yang biasanya kita lihat.

Kebanyakan proses produksi cip diterangkan di atas, tetapi terdapat pengecualian langka. Contohnya, seluruh proses perusahaan super besar seperti Intel dan Samsung diseimbangkan sendirian, iaitu, preset, produksi, ujian dan pakej semua dilakukan sendirian. Kami biasanya memanggil ini gaya piawai IDM gaya. Sebenarnya, pada awalnya, kita semua menghasilkan cip dalam gaya piawai IDM, tetapi kemudian, kita berfikir tentang biaya dan kelajuan. Setelah semua, mengatur garis produksi sendiri terlalu mahal, dan penataran adalah cepat. Selepas kemudahan ditempatkan di sana untuk depreciation.

Kemudian, keperluan membawa kepada kebangkitan sebuah perusahaan seperti TSMC, yang meningkatkan kuasa produksi dengan besar pada premis kawalan kos. Namun, ini juga membawa perubahan lain, iaitu, kumpulan ambang industri cip telah dikurangkan. Setelah tidak ada ratusan bilion orang yang tidak boleh menyentuh ambang industri cip. Sekarang ia hanya perlu melaburkan lebih dari satu lusin kepada bilion pemangunan preset cip untuk mencari seseorang untuk membuat cip.

Perbandingan antara preset cip China, penghasilan dan pengujian pakej dan piawai dunia:

Selepas menyelesaikan rantai industri cip dunia, mari kita kembali ke aliran proses cip sendiri, iaitu, preset, pengujian produksi dan pakej. Mari kita analisis dari tiga dimensi ini.

1, Praset Chip:

Preset Chip secara umum dibahagi ke: preset bahagian depan, simulasi bahagian depan, preset bahagian belakang, pengesahan, simulasi pos, penyelidikan tandatangan, dan kemudian menghantar statistik set ke OEM.

Seperti yang disebutkan di atas, banyak syarikat besar termasuk Huawei Hisilicon hanya melakukan preset cip, jadi Hisilicon pada dasarnya adalah sebuah syarikat preset cip.

1. Arkitektur senjata:

Seperti yang disebutkan di atas, hingga kini, arkitektur cip utama termasuk x86 (eksklusif untuk Intel dan AMD, mendominasi pasar PC), lengan (kemudahan mudah bergerak), risc-v (bintang yang meningkat, yang banyak digunakan dalam kemudahan yang boleh dipakai bijak), MIP (terutama digunakan dalam pintu gerbang dan kotak set-top), Kerana arkitektur lengan mempunyai konsum kuasa rendah Tempat unik dengan harga rendah terutama terkesan oleh mata biru fasilitas bimbit seperti telefon bimbit (arkitektur lengan dan x86 adalah dua arkitektur terbesar dalam terma bahagian pasar).

Syarikat tepat kami datang dari kajian dan pembangunan sekunder berdasarkan arkitektur versi awam syarikat senjata. Walaupun lengan adalah sebuah perusahaan British dan mengklaim tidak terkena kesan oleh jabatan perniagaan perniagaan negara a, perilaku lengan telah tidak stabil pada tahun lepas. Sejauh ini, telah dilaporkan bahawa ia akan dibeli oleh NVIDIA dari seluruh dunia, yang juga kelihatan sangat tidak dipercayai. Jika kita tidak membenarkan perusahaan tepatnya untuk menentukan secara bebas cip bagi set arahan generasi berikutnya, darjah kesulitan sangat tinggi.

2. Praset EDA:

Struktur cip adalah premis asumsi. Apabila and a memilih laman bangunan dan simen foam, anda juga memerlukan rancangan arsitektur tertentu, iaitu, preset cip. Dalam proses ini, kita telah bercakap tentang seluruh perjalanan memerlukan perisian EDA (hampir sama dengan perisian CAD dalam industri pembinaan). Seperti yang disebutkan di atas, perisian EDA boleh setengah secara automatik preset cip seluruh proses untuk memastikan operasinya berjaya. Para desainer hanya perlu mengubah beberapa posisi kunci, yang mengurangkan risiko yang tidak boleh dikawal.

Syarikat persamaan kami menggunakan perisian Mingdao antarabangsa, sains dan teknologi Xinsi dan elektronik Kaideng. Ia berlaku bahawa tiga ini adalah syarikat perisian EDA terbesar di dunia, dan mereka semua adalah syarikat Amerika.

Pembekal perisian EDA cerdas juga menyediakan perisian EDA percuma kepada kilang penyokong seperti TSMC, memerlukan penyokong untuk menyediakan perisian EDA dengan pakej nombor maklumat as as komponen dan unit undang-undang berfikir seperti tabung kristal, tabung MOS, resistor, kondensator, etc. pakej nombor terus-menerus optimum dan dikemaskini banyak kali (kadang-kadang sebulan) dan bentuk pengesahan dan ikatan dengan perisian, Oleh itu, ia pada dasarnya hanya menyokong versi terbaru. Tidak seperti perisian lanun, kita masih boleh menggunakan versi lama tanpa mengemaskini ia selepas undang-undang melarang. Jika kita tidak memerlukan versi perisian terbaru untuk mengesahkan cip, kemungkinan cip preset tidak boleh berjalan, yang mengakibatkan kegagalan streaming, dan kegagalan streaming bermakna ratusan juta dana telah hilang, dan risiko kos sangat tinggi.

Huada Jiutian akhirnya adalah syarikat utama perisian EDA di China. Selama bertahun-tahun kemajuan, ia telah dapat mengambil alih beberapa medan. Namun, seperti yang disebut di atas, seperti cip setengah konduktor, ia memerlukan kerjasama seluruh proses untuk menutupi proses preset seluruh cip berakhir tinggi, dan kita hanya boleh menutupi beberapa titik.

2, Penciptaan Chip:

Proses pembinaan cip boleh dibahagi secara kira-kira menjadi: oksigenasi - depositi filem - litografi - etching - perfusion ion - pembersihan;

Dalam bidang penghasilan cip, TSMC adalah syarikat paling kuat di dunia. Teknologi yang kuat dan kemampuan pemimpinnya memastikan kedudukan pemimpinnya. Namun, semua ini berdasarkan penggunaan sejumlah besar fasilitas semikonduktor Amerika. Ia boleh dikatakan bahawa tidak akan ada TSMC hari ini tanpa sokongan teknologi Amerika. Oleh itu, jika dilarang dikeluarkan di negara a, TSMC akan mampu memilih untuk tidak memproses cip untuk kita selepas menimbang perintah dan teknologi asasnya.

Anda mungkin mengatakan bahawa kita masih mempunyai SMIC? Selepas bertahun-tahun kerja keras, SMIC antarabangsa, yang terdaftar pada tahun 2004, akhirnya mengalahkan nod proses 14nm dalam 19 tahun, yang akhirnya merupakan penerbangan besar. Bagaimanapun, pertama-tama, kita perlu sedar bahawa TSMC telah menyediakan chip 7 nm untuk buah dalam 18 tahun, yang tertinggal oleh sekurang-kurangnya dua generasi dalam terma teknologi proses. Kedua, walaupun kita boleh menerima produk yang tidak begitu baik dalam saiz, prestasi dan navigasi terus menerus, SMIC tidak boleh melakukannya untuk kita. Dalam proses penghasilan cip yang disebut di atas, dalam pautan etching, mikroelektronik kita telah mampu menerapkan teknologi yang lebih maju pada garis produksi 7Nm dan 5nm. Namun, selain itu, ia tertinggal di belakang tingkat rata-rata dunia. Dalam pautan produksi, terdapat sejumlah besar teknologi dari Amerika Syarikat. Contohnya, SMIC telah melaksanakan skema perusahaan bahan yang dilaksanakan Amerika. Oleh itu, jika negara benar-benar mempunyai larangan, SMIC tidak boleh membuat cip untuk Huawei.

Litografi:

Kedua, hanya satu teknologi kunci - litografi boleh disebut dalam pembuatan cip. Mesin litografi memprojek diagram sirkuit ke dalam wafer silikon yang ditutup dengan photoresist; Mesin pencetak merusak diagram sirkuit cabang selari pada wafer silikon yang baru saja melukis diagram sirkuit. Kedua kemudahan saling menambah satu sama lain, dan satu tidak boleh hilang.

Teknologi litografi EUV mempunyai darjah tinggi kesulitan (versi yang diperbaiki DUV telah berjaya berubah dari panjang gelombang besar ke panjang gelombang kecil selepas menekan tin logam cair, yang tidak akan diterangkan secara terperinci di sini). Pembangunan bermula lebih dari 20 tahun yang lalu, dengan pesertaan hampir 40 negara, termasuk semua negara Eropah. Namun, hanya Amerika Syarikat yang menegakkan bahawa pada akhirnya, darjah kesulitan teknikal adalah lebih daripada membuat bom atom. Dalam cip semasa, kita perlu melakukan sekurang-kurangnya 20 kali litografi (satu lapisan pada masa), dan apabila kita memperbesar lukisan lapisan etching tunggal banyak kali, ia lebih kompleks daripada peta topografik seluruh bandar New York dan suburbs. Bayangkan merekam keseluruhan peta topografik New York dan suburban pada cip dengan kapal terbang atau saiz permukaan objek hanya 100 mm kuasa dua (saiz tabung kristal kurang dari salah satu ekstrim diameter rambut). Seberapa kompleks struktur ini boleh dibayangkan.

Oleh itu, fotografi adalah teknologi yang sangat kompleks dan utama. Ketepatan dan kecepatannya secara langsung mengundi pengalaman komputer dan kualiti cip. Hanya kemampuan pencetakan yang lebih tepat boleh berjaya menyadari idea desainer sirkuit pada skala mikro. Tidak ada keraguan bahawa teknologi litografi adalah hadapan pertandingan di antara negara-negara dalam masa litografi cip.

Medan terkini teknologi litografi adalah monopoli oleh syarikat Belanda ASML (ASML), dan mesin litografi 5nm telah digunakan. Tahun ini, prosesor A14 TSMC, seri Qualcomm Xiaolong 875 dan prosesor maskot 9000 semua dihasilkan oleh fasilitas ini. Sehingga sekarang, mesin litografi China adalah proses 28 nm mikroelektronik. Ada era pengalaman perbezaan dalam pembangunan dan dua kali pengalaman perbezaan dalam produksi massa. Adapun banyak pautan lain, mereka bahkan baru saja mula pergi.

3, Ujian pakej:

Seperti yang disebutkan di atas, selepas cip dihasilkan, ia bukan produk selesai, tetapi wafer besar, yang perlu diuji, dipotong dan dikumpulkan oleh penguji cip.

Rantai industri cip dunia:

Perbandingan antara preset cip China, penghasilan dan pengujian pakej dan piawai dunia:

Selepas menyelesaikan rantai industri cip dunia, mari kita kembali ke aliran proses cip sendiri, iaitu, preset, pengujian produksi dan pakej. Mari kita analisis dari tiga dimensi ini.

1, Praset Chip:

Seperti yang disebutkan di atas, banyak syarikat besar termasuk H-Hisilicon hanya melakukan preset cip, jadi Hisilicon pada dasarnya adalah syarikat preset cip.

1. Arkitektur senjata:

Syarikat Precision Tinggi kami datang dari kajian dan pembangunan sekunder berdasarkan arkitektur versi awam syarikat senjata. Walaupun lengan adalah sebuah perusahaan British dan mengklaim tidak terkena kesan oleh jabatan perniagaan perniagaan negara a, perilaku lengan telah tidak stabil pada tahun lepas. Sejauh ini, telah dilaporkan bahawa ia akan dibeli oleh NVIDIA dari seluruh dunia, yang juga kelihatan sangat tidak dipercayai. Jika kita tidak membenarkan Huawei untuk mempreset cip bagi set arahan generasi berikutnya, darjah kesulitan sangat tinggi.

2. Praset EDA:

Syarikat Precision Tinggi kami menggunakan perisian Mingdao antarabangsa, sains dan teknologi Xinsi dan elektronik Kaideng. Ia berlaku bahawa tiga ini adalah syarikat perisian EDA terbesar di dunia, dan mereka semua adalah syarikat Amerika.

HD JT akhirnya adalah syarikat utama perisian EDA di China. Selama bertahun-tahun kemajuan, ia telah dapat mengambil alih beberapa medan. Namun, seperti yang disebut di atas, seperti cip setengah konduktor, ia memerlukan kerjasama seluruh proses untuk menutupi proses preset seluruh cip berakhir tinggi, dan kita hanya boleh menutupi beberapa titik.

2, Penciptaan Chip:

Proses pembinaan cip boleh dibahagi secara kira-kira menjadi: oksigenasi - depositi filem - litografi - etching - perfusion ion - pembersihan;

Litografi:

3, Ujian pakej:

Kawan-kawan yang memahami cip mungkin berfikir bahawa China berada dalam lajur pertama di dunia dalam pakej dan ujian pautan. Bagaimanapun, situasi sebenarnya ialah bahawa mesin pengujian polising adalah monopoli oleh syarikat Jepun dan Amerika, di mana tereda dan Kexiu setengah konduktor dari Amerika Syarikat menguasai lebih dari setengah fasilitas penguncian dan pengujian rumah, dan kadar lokasi fasilitas pengujian setengah konduktor tidak cukup dengan 10%.

Ujian Pakej

Selepas jarak antara cip setengah konduktor China dan standar dunia dalam terma preset, produksi dan ujian pakej, kita tidak perlu terlalu optimis. Sebenarnya, kita tidak tanpa pengalaman dalam EDA, produksi, litografi dan OEM. Huada Jiutian, elektronik Zhongwei, Hisilicon dan syarikat lain telah meletakkan banyak dasar di berbagai bidang, di beberapa titik dan bidang, kita bahkan boleh membandingkan dengan garis depan. Apa yang perlu kita lakukan sekarang adalah untuk membiarkan lebih dan lebih titik muncul, dan akhirnya membentuk rantai industri semikonduktor yang dewasa dan lengkap melalui kemajuan terkoordinasi dari titik ke kawasan, yang tidak lagi dikendalikan oleh orang lain.

Selepas memahami situasi semasa dan ruang teknologi cip setengah konduktor Cina, kita perlu berfikir dalam-dalam tentang bagaimana untuk berjaya mengejar dan melebihi.

1, Keadaan semasa cip setengah konduktor di China

Dalam industri di mana fizika as as adalah stabil (seperti yang akan disebut di bawah), walaupun Intel masih mempunyai keuntungan besar (preset EDA, proses, dll.), jarak antara bintang-bintang yang naik dan ia akan secara perlahan-lahan menurun. China telah kehilangan jangka tetingkap kemajuan dalam industri setengah konduktor dalam sejarah, ditambah dengan kesalahan keputusan tertentu, yang menyebabkan keadaan tidak aktif industri setengah konduktor cip. Namun, pembangunan cepat industri fotovoltaik China dalam tahun-tahun terakhir juga telah merusak bahan silikon kristal tinggi yang diperlukan oleh sejumlah kecil semikonduktor.

Namun, masalah yang dihadapi masih sangat sukar dan sukar. Perisian teknikal EDA cip preset pada dasarnya monopoli oleh Amerika Syarikat dan Eropah; Mesin litografi fasilitas pemprosesan cip masih monopoli oleh syarikat asmel di Belanda, dan set fasilitas yang terdiri dari siri teknologi tinggi dan baru yang monopoli oleh syarikat bahan yang dilaksanakan Amerika (Amat) dan syarikat pembangunan Colin (LAM); Selain itu, produksi cip juga memerlukan asid hidrofluorik, photoresist dan bahan-bahan mentah kimia lain, dan bahan-bahan mentah kimia dengan ketepatan tinggi ini dibekalkan oleh Toyo (Korea Selatan dipotong oleh Toyo, hampir mengakibatkan pemadaman cip). Walaupun syarat perkakasan dipenuhi dengan proses penghasilan, pengalaman praset industri yang berkumpul (pengaturan sirkuit gerbang dan kombinasi dan bentuk penyelesaian fungsi yang berjaya) cip Intel tidak dapat menangkap dalam semalam. Kita perlu belajar lebih dari 10 atau 20 tahun.

2, Masalah yang dihadapkan oleh rantai industri setengah konduktor China:

Kemajuan teknologi tidak boleh dipisahkan dari pasar modal. Mari kita mula dari perspektif kapital untuk menganalisis promosi pasar cip dan kapital di belakangnya.

Pertama-tama, industri cip mempunyai ciri yang luar biasa dan unik bahawa kelajuan penatarannya cukup cepat. Tidak seperti industri lain, terdapat juga jumlah permintaan yang besar di pasar yang rendah dan mahal. Melalui keuntungan harga, kita boleh mula dari bahagian rendah, secara perlahan-lahan mengembangkan pasar, mengumpulkan bakat dan bergerak ke bahagian tinggi. Bagi cip, pasar sentiasa cip-cip berakhir tinggi dengan prestasi yang baik, dan hampir tiada pasar berakhir rendah.

Kedua, untuk syarikat dengan teknologi cip maju, walaupun pembangunan dan preset cip dan pembangunan garis produksi memerlukan banyak pelaburan, pasar cip baru adalah sebanyak itu. Pada masa yang sama, set teknologi dewasa seperti photoresist ketepatan tinggi juga boleh memastikan produksi skala besar. Pelayanan pembangunan akan segera dilusihkan dengan jumlah besar komoditi.

Selain itu, pembangunan cip China, China tidak kekurangan modal (menghabiskan puluhan bilion untuk pembangunan) dan orang yang memegang kedudukan dalam sains pembangunan asas dan Teknologi (bagaimanapun, ia kekurangan pengalaman cip berkumpul). Namun, pelaburan modal memperhatikan nisbah input-output. Kumpulan kapital bimbang bahawa produk yang dilaburkan oleh puluhan bilion bahkan tidak dapat mengejar proses semikonduktor utama (cip terminal), dan hanya boleh mengembangkan produk lama. Biaya pembangunan yang tinggi ini tidak dilusihkan oleh pasar, tetapi harga cip tengah dan rendah-end lebih mahal. Pelayanan adalah seperti lubang tanpa bawah, jadi syarikat tidak mempunyai motivasi untuk melaksanakan pelaburan skala besar dan pembangunan, yang merupakan inti kemajuan sukar industri cip.

Hanya diletakkan, kerana keuntungan pemindah pertama, bulatan kebiasaan hidup CPU telah dibentuk. Desktop x86, lengan dan perisian terbenam dan bulatan kebiasaan hidup perkakasan adalah dewasa dan stabil. Berjalan di jalan asing akan diblokir oleh halangan paten. Jika anda membina bulatan kebiasaan hidup anda sendiri, seperti yang disebut di atas, anda hanya boleh berharap negara ini boleh membelinya. Pasar tidak memerlukan cip-cip rendah. Ia terlalu sukar untuk menyelamatkan kehidupan di pasar.

3, Bagaimana untuk mengembangkan industri cip setengah konduktor?

Saya perlu mengakui bahawa selepas menganalisis sebab-sebab di atas yang membawa kepada lambat pembangunan cip di China, bagaimana boleh kemampuan berubah?

Seperti yang disebut di atas, dengan proses tebal, cip proses 3nm kini sedang dikembangkan dan bersedia untuk ditempatkan dalam produksi massa. Namun, peningkatan prestasi, rawatan permukaan dan kelajuan ketepatan tidak dalam nisbah langsung, yang menunjukkan bahawa undang-undang MOLLE telah secara perlahan-lahan mula kehilangan keefektivitasnya. Dalam perkiraan bahawa fizik asas belum rosak, peningkatan ketepatan cip semikonduktor di seluruh dunia akan bertambah, dan kita hanya boleh terus menerus optimisasi dan menetapkan proses yang lebih baik. Ini juga memberikan negara kita peluang sekali seumur hidup. Jika kita tidak maju, kita akan jatuh kembali. Namun, kita masih perlu mengakui bahawa pengalaman preset cipnya telah berkumpul selama dekade. Dalam sedikit perincian, fungsi berjaya diselesaikan oleh preset yang indah dan bijak boleh membuat kita bertanya-tanya selama dekade atau 20 tahun.

2. Perusahaan cip yang memimpin menarik diri dari pasar Cina

Seperti yang disebut di atas, raksasa syarikat semikonduktor dengan keuntungan pemindah pertama akan bergantung pada kajian saintifik dan pengalaman kuat mereka untuk menjaga kelajuan penataran. Namun, pasar hanya memerlukan cip terbaru dan paling kuat, yang sama dengan monopoli seluruh pasar cip dan jatuh ke dalam lingkaran kejam tanpa keuntungan pasar dan tiada kuasa untuk melabur dalam pembangunan, Oleh itu, mengejar industri setengah konduktor akan jauh lebih sukar daripada industri lain.

Namun, sekarang polisi embargo cip negara telah mengambil inisiatif untuk menarik diri dari pasar Cina. Walaupun ini bukan berita buruk kecil untuk syarikat teknologi tinggi China, dan ramai orang akan merasakan penurunan prestasi apabila menggunakan fasilitas elektronik cip rumah selama masa itu, ia memberikan peluang sekali dalam hidup untuk pembangunan industri cip di negara berkendara dinding. Bagi kita, kita mungkin perlu tolerasi ketidakadekwatan prestasi cip yang dihasilkan sendiri dalam masa singkat. Namun, dari pandangan luas, ini adalah langkah yang diperlukan untuk berjaya mencapai kemajuan yang kuat. Di bawah tekanan latar belakang pasar yang tidak objektif ini, aras teknologi cip China akan berjaya dikejar.

Dalam pandangan perubahan dalam momentum aktiviti antarabangsa dan komersial, untuk menyingkirkan dependensi industri setengah konduktor pada luar negeri, China juga telah mempromosikan sejumlah kebijaksanaan. Pada 4 Agustus tahun ketika saya bercakap, Dewan Kerajaan mencetak dan mengedarkan "berapa banyak kebijaksanaan politik terlibat dalam memperbaiki kemajuan kualiti tinggi industri sirkuit terintegrasi dan industri perisian dalam masa yang baru", Yang mengekspresikan bahawa syarikat sirkuit terintegrasi dengan lebar garis kurang dari 28 nm dan jangka pengurusan lebih dari 15 tahun akan dibebaskan dari pajak peribadi syarikat dalam 10 tahun.

Tahun ini, Intel, pembuat cip terbesar di dunia, juga bersiap untuk outsource bisnes cip kepada TSMC. Selain pemikiran bisnes, ada faktor yang akan kehilangan efektif undang-undang MOLLE pada teknologi sendiri. Menurut undang-undang ini, peningkatan teknologi produksi cip akan memperlambat atau bahkan bertambah. Oleh itu, Intel tidak ingin mengejar proses cip 7Nm dan 5nm terbaru.

1, undang-undang MOLLE:

Undang-undang ini telah diusulkan oleh Gordon MOLLE, salah satu pengirim Intel. Kepentingan dalam pusat ialah untuk kesan bahawa bilangan tabung kristal yang boleh diterima pada litar terintegrasi dengan saiz kapal unit atau permukaan objek akan kira-kira ganda setiap 24 bulan, iaitu, prestasi pemproses akan ganda setiap dua tahun (undang-undang ini hanya pengalaman industri, bukan undang-undang fizikal semulajadi). Hukum ini juga sesuai untuk pembangunan kapasitas penyimpanan pemacu komputer, yang telah menjadi dasar bagi ramai syarikat industri untuk spekulasi mengenai prestasi di hadapan.

2, undang-undang MOLLE secara perlahan-lahan kehilangan kegunaannya:

Bagaimanapun, kajian terbaru menunjukkan bahawa cip proses generasi pertama 3nm sama dengan cip 5nm, densiti ia meningkat dengan 70%, dan kelajuan meningkat dengan 10% ~ 15%. Namun, pada akhirnya, prestasi cip hanya diperbaiki dengan 25% ~ 30%. Permukaan peningkatan prestasi tidak secara langsung proporsional dengan peningkatan ketepatan dan kelajuan. Oleh itu, cip kontemporari dengan proses 3nm terbaru mungkin telah menemui batas undang-undang mole fizikal.

1. Penyerangan halangan

Alasan kehilangan keefektivitas berkaitan dengan fizik asas dan mekanik kuantum. Mekanik klasik memegang bahawa objek (seperti elektron) melalui halangan potensi memerlukan lebih daripada kapasiti tenaga ambang + sinar. Mekanik kuantum mengenali bahawa walaupun tenaga partikel + garis kurang daripada garis tenaga ambang + garis, batch kecil akan dikembalikan semula, dan batch kecil masih boleh melewati halangan potensi.

2. Kemungkinan penetrasi halangan

Kita semua tahu bahawa mekanik kuantum adalah kajian partikel skala mikro, dan sirkuit terpasang halus dalam semikonduktor berlaku sesuai untuk undang-undang ini. Mari gunakan t untuk menunjukkan koeficien kebarangkalian elektron penetrat dinding, dan a mewakili lebar dinding.

Ia boleh dilihat dari atas bahawa kebarangkalian penetrasi elektron menurun dengan cepat dengan meningkat lebar penghalang A. Ia terkesimpulkan bahawa apabila penghalang sangat luas, perbezaan tenaga + garis sangat besar, atau kualiti partikel adalah besar, koeficien penetrasi T â™0. Sebaliknya, semakin sempit penghalang potensi, semakin mudah ia melewati penghalang potensi dan menghasilkan kesan terowongan kuantum.

Lihatlah cip yang sangat terintegrasi sekarang. Lubang sirkuit tabung kristal semakin sempit dan sempit, iaitu, penghalang potensi semakin sempit dan sempit. Apabila ia kecil ke jarak tertentu, kemungkinan terowongan kuantum akan meningkat. Dengan cara ini, pemikiran biasa dan operasi cip akan menjadi luar perintah, dan mustahil untuk meningkatkan prestasi.

Apa akhir undang-undang MOLLE akan membawa kita?

Melihat ke belakang dalam 20 tahun terakhir, prestasi rata-rata komputer atau telefon pintar telah ganda dalam dua tahun, dan ia sangat cepat untuk meludah keluar yang lama dan menerima yang baru. Dengan promosi ulang perisian aplikasi, kami juga telah mengubahnya sebagai FMCG selama beberapa kali. Ini dipilih oleh proses IC dan cip yang lebih kecil, lebih tepat dan lebih cepat. Jika peningkatan teknologi semikonduktor asas bertambah, produk elektronik semasa kita akan menjadi barang pengguna yang tidak mudah untuk dipakai. Chips akan berusaha untuk mencapai keseimbangan antara kestabilan dan kos. Akhirnya, mereka akan menjadi barang pengguna yang tidak mudah untuk dipakai, seperti peti sejuk, pengkondisi udara dan televisyen. Jika kita terus bergerak ke hadapan, marjin keuntungan penghasil juga akan dikurangi.

Secara ringkasan, jika pembuat utama tidak lagi boleh mengembangkan lebih tepat (prestasi yang lebih baik) dan cip yang boleh diterima selepas 3nm, teknologi cip mungkin akan bertambah pada masa depan. Namun, ada dua sisi untuk dibicarakan. Jika kau tak maju, kau akan jatuh. Pertahanan seluruh industri setengah konduktor juga mungkin akan membawa beberapa peluang untuk kemajuan industri setengah konduktor China. Namun, kita perlu sedar bahawa akumulasi teknologi tidak mencapai semalam. Walaupun fizik asas telah menghadapi keterangan botol, pengalaman preset cip inter selama beberapa dekad terakhir tidak mudah dikalahkan. Preset perincian bijak dan bijak dan nilai optimasi di dalamnya telah dipertimbangkan selama beberapa tahun.

4, Superkomputer

Ini adalah superkomputer, yang dipanggil superkomputer. Pertunjukannya terus berkembang sesuai dengan undang-undang MOLLE, seolah-olah ia tidak terpengaruh oleh apa-apa. Kekuatan sihir super komputer kita Taihu cahaya mempunyai operasi titik mengapung di bawah keadaan yang ideal, dan bahkan beberapa orang yang sombong dan dominan di dunia, tetapi adakah ini benar-benar kes?

Pertama-tama, kita perlu jelaskan satu konsep. Superkomputer fokus pada bekerja bersama dengan banyak pemproses, iaitu, mengumpulkan prestasi. Ia tidak terutama fokus pada pengalaman proses tunggal. Sudah tentu, dari perspektif nisbah penggunaan kuasa, prestasi pemproses tunggal juga sangat penting. Cahaya Taihu kuasa ajaib kita adalah untuk tumpukan lebih banyak cip pada asas bahawa proses cip tunggal tertinggal di belakang Intel oleh dua generasi. Ia bergantung pada arkitektur pautan yang hebat untuk berjaya menyedari aspek tertentu komputer, yang melebihi pengalaman.

Secara umum, sama seperti menambah kad grafik independen apabila anda bermain permainan, anda sentiasa boleh menambah rtx3090 jika anda mempunyai wang. Anda hanya perlu cuba menentukan pra-tetapan arkitektur yang membolehkan banyak kad grafik untuk melakukan operasi selari untuk melaksanakan kuasa komputer, dan anda sentiasa boleh menambah wang (wang dengan cara lain mempunyai pengalaman, tetapi sayangnya ia tidak boleh ditambah tanpa batas).

1. Apakah indikator pusat superkomputer?

Kita semua tahu bahawa superkomputer cuba untuk mengumpulkan prestasi. Namun, jika anda tambah 1000 cip, puncak pengiraan sebenarnya hanya 100 cip, yang terlalu mahal. Oleh itu, secara antarabangsa, ia secara umum dipercayai bahawa penunjuk paling bermakna superkomputer adalah kelajuan. Peratus dari puncak yang dihitung hingga puncak teori, iaitu, prestasi yang boleh dilakukan.

(Perhatian: nilai puncak dihitung diperoleh melalui prosedur Linpack, yang merupakan piawai yang diterima secara antarabangsa. Adalah prosedur selari sumber terbuka untuk persamaan tertib pertama skala super besar)

2. Kadar Superkomputer

Kadar di sini merujuk kepada kadar pemprosesan selari. Sebelum bercakap tentang kelajuan, mari kita pertama-tama memahami konsep. Fungsi unik prosedur selari adalah membahagi masalah besar ke dalam berapa banyak masalah kecil yang akan dihitung oleh pemproses berbilang. Pada masa yang sama, ia juga memilih keperluan untuk menukar nilai diantara pemproses berbilang, iaitu, komunikasi, secara umum, prosedur berantai adalah kebanyakan mengabaikan masa komunikasi dalam memori (ia perlu optimasi dalam konteks keperluan prestasi yang kasar seperti perpustakaan numerik besar). Untuk superkomputer prosedur selari, sebenarnya, beberapa komputer independen disambungkan bersama-sama melalui rangkaian, yang merupakan jenis komunikasi nod salib. Performasi rangkaian secara langsung mengundi masa komunikasi dan mempengaruhi kadar akhir. Superkomputer biasa akan menganggap ia sesuai untuk menggunakan rangkaian peribadi, sekurang-kurangnya 10 Gigabit lebar band.

Selepas memahami konsep di atas, mari kita lihat formula berikut:

Prosedur paralel masa berjalan = masa berjalan pemproses + masa komunikasi

Kadar pemprosesan serentak = masa pemprosesan serentak / masa pemprosesan serentak * bilangan pemproses X100%

Ia boleh dilihat dari formula di atas bahawa apabila kita fikir ia adalah sesuai untuk menggunakan parallelizasi (termasuk heterogeniti) untuk mengurangi masa berjalan prosedur, ia mungkin untuk meningkatkan masa komunikasi. Dalam syarat bahawa prestasi pembuangan tunggal ditetapkan secara kekal, bagaimana untuk optimumkan pengurangan rangkaian adalah penting. Indeks kadar berat secara langsung sama ada ia bernilai melakukannya, Lagipun, anda menang kereta tangki dengan 100 kuda, yang bukan masalah kesenangan.

Satu perkara yang perlu kita akui adalah sejak Perang Dunia II, tidak ada langkah ke hadapan inovasi dalam sains fizik asas. Melihat industri dalam bidang tenaga, materi, bahan dan sebagainya, tiada banyak kemajuan dan kemajuan dibandingkan dengan tahun 1950-an dan 1960-an selepas Perang Dunia II. Ia lebih untuk melanjutkan teori as as seperti mekanik kuantum dalam Sains Teraplikasi. Semikoduktor juga menjadi dalam kajian teori band tenaga dalam mekanik kuantum. Aplikasinya telah mencipta industri IT yang memperbaiki dengan cepat hari ini.

Industri IT:

Industri IT

Industri yang masih boleh membuat kemajuan cepat sekarang adalah industri IT berdasarkan pengalaman komputer cip. Kita tidak boleh membantu bertanya sama ada kemajuan industri IT akan menghadapi keterangan semasa operasi yang dibawa oleh tabung kristal mengalami pengalaman dan dekat dengan had fizikal, dan undang-undang MOLLE secara perlahan-lahan hilang? Ini membawa kita masalah. Selepas kekuatan pemandu kemajuan ekonomi hilang, peningkatan kekuatan kerja akan bertambah. Apabila penduduk dan keinginan meningkat ke tingkat tertentu, jika ekonomi tidak meningkat, akan membentuk kontradiksi sosial yang besar. Hanya dengan pemecahan dan kemajuan sains dan teknologi, seperti pertumbuhan kapasitas tiga revolusi industri, kuasa kerja membawa orang keluar dari lubang Malthusian.

Di bawah situasi semasa yang 7Nm dijual, cip 5nm dan 3nm dekat dengan had, dan undang-undang MOLLE akan kehilangan efektifnya, di mana jalan keluar untuk setengah konduktor masa depan dan bahkan industri IT? Mungkin aplikasi lain mekanik kuantum melibatkan teori lain seperti penyelesaian kuantum, iaitu komunikasi kuantum dan komputer kuantum.

Pengiraan kuantum:

Pengiraan kuantum adalah satu revolusi lain dalam bidang pengiraan. Kami mengekspresikan unit maklumat yang paling kecil, iaitu, mesin penghitungan pemindahan bit. Kami menggunakan tabung kristal untuk berjaya sedar sama ada litar ini diaktifkan dan mengekspresikan 0 atau 1. Komputer kuantum sentiasa mengekspresikan putaran putaran proton. Pada masa yang sama, kerana keadaan superposisi kuantum, proton boleh wujud dalam banyak keadaan pada masa yang sama, iaitu, ia menyimpan pelbagai pembolehubah, terus bergerak ke hadapan, dan berjaya menyadari operasi selari berbilang-tujuan (serentak). Dengan pengalaman dalam pengiraan, ia secara alami dikuasai secara eksponensial, dan kadar pengiraan meningkat ratusan kali.

Contohnya, interaksi antara sistem yang terdiri dari entiti yang konsisten kuantum dan latar belakang sekelilingnya akan menyebabkan hilang cepat ciri-ciri kuantum. Proses ini dipanggil "decoherence", yang hanya boleh diperoleh hingga beberapa sepuluh saat. Dengan peningkatan bilangan bit kuantum, kemungkinan kenalan dengan latar belakang sekeliling meningkat, Bagaimana untuk memperpanjang masa berkaitan telah menjadi kunci; Selain itu, pengiraan kuantum akan menghadapi pengaruh kalori dan agitasi rawak, yang biasanya dikenali sebagai bunyi, yang mengakibatkan keputusan akhir yang salah dan sebagainya; Latar belakang operasinya juga sangat kasar, dan permintaannya hampir kosong.

Outlook:

Pemmanifatturan cip semikonduktor ialah industri yang menambahkan kepentingan kepada kumpulan sains dan teknologi asas, dan memerlukan rantai industri yang sesuai dalam banyak bidang. Tiada pintasan untuk kemajuan cip. Kita perlu keluar langkah demi langkah. Dalam konteks perang aktiviti perniagaan semasa, kita telah sedar bahawa teknologi-teknologi utama yang dikawal oleh orang lain, dan percaya bahawa kita akan mencari untuk meningkatkan pelaburan dan akhirnya membuat kemajuan yang baik dalam bidang semikonduktor.

Untuk menyingkirkan pertandingan di tahap negara, kita perlu sedar bahawa penerbangan teknologi yang terlibat dalam bidang cip semikonduktor tidak hanya akan membawa manfaat kepada negara, tetapi juga membawa berita baik kepada kemajuan dan kemajuan keseluruhan rakyat. Setelah teknologi itu berjaya disedari, ia bukan apa-apa untuk memecahkan perangkap Malthusian, apa yang kita boleh lakukan adalah untuk membina latar belakang penyelidikan yang baik, menghormati, menanam dan memperhatikan bakat, memecahkan sains asas, dan akhirnya berjaya menyedari kemajuan dan peningkatan bentuk sosial umum manusia.

IPCB akan berkongsi dengan anda.