Cip semikonduktor-Lembaga Litar Bersepadu, (IC)

2021-08-19

Author：T.Kim

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

Lembaga Litar Bersepadu - IC

Jadi cip terdiri daripada satu transistor persimpangan, semua jenis komponen semikonduktor keadaan pepejal (dioda, transistor persimpangan), pertengahan dan akhir 2000 kemajuan teknologi semikonduktor untuk meningkatkan untuk cip Litar Bersepadu menjadi mungkin, dari pemasangan manual menggunakan klach komponen elektronik Lembaga Litar Bersepadu lebih boleh dipercayai, prestasi tinggi (cara pendek saiz kecil untuk dengan cepat menukar komponen kuasa rendah, penggunaan tenaga rendah), kos rendah (teknologi papan foto, kadar pengeluaran tinggi).

Pada masa lalu, 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 pengeluaran pusat dan sumber strategik. Perisian dan perkakasan asas seperti rangkaian, penyimpanan, pengkomputeran dan aplikasi di seluruh kitaran hayat digital telah menjadi infrastruktur baru yang sangat diperlukan untuk pengeluaran, kelangsungan hidup dan kemajuan bentuk sosial. Melalui infrastruktur baru ini, kami telah berjaya menyedari pengurusan "dunia yang tidak kelihatan" di belakang ruang fizikal. Berdasarkan momentum antarabangsa semasa dan kesan wabak itu, infrastruktur digital boleh berfungsi, merangsang pelaburan, secara berterusan mengambil bahagian dalam kerja dan menghidupkan semula ekonomi. Tidak seperti infrastruktur tradisional pada masa lalu, infrastruktur digital adalah bidang ekonomi yang paling dinamik pada masa ini.

Infrastruktur digital adalah batu dasar dan jaminan kemajuan ekonomi digital dan kekuatan pemacu baru kemajuan ekonomi berkualiti tinggi. Oleh itu, dalam masa akan datang, dunia akan memulakan trend pelaburan yang kuat dalam infrastruktur digital.

2.Komunikasi dan Komputer:

Aplikasi infrastruktur digital berputar di sekitar komunikasi dan kuasa pengkomputeran, yang diterjemahkan ke dalam 5G dan cip seperti yang kita tahu dengan jelas. Reputasi komunikasi 5G menghubungkan dan meringkaskan nilai yang dikumpulkan bersama-sama, dan kuasa pengkomputeran adalah pelupusan maklumat yang diringkaskan.

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.

3.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.

4.Kalkulasi:

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.

Semikonduktor adalah sejenis perkara yang kekonduktiviti antara konduktor dan penebat (yang akan dibincangkan secara terperinci di bawah). Ia tidak dilesenkan secara meluas sehingga teknologi pemurnian bahan yang tinggi diperbaiki pada tahun 1930-an. Semikonduktor terutamanya terdiri daripada litar bersepadu, komponen fotoelektrik, komponen diskrit dan sensor. Kerana litar bersepadu menyumbang lebih daripada 80% komponen, semikonduktor biasanya dirujuk sebagai litar bersepadu. Litar bersepadu dibahagikan kepada pemproses mikro, memori, unit undang-undang berfikir dan komponen tiruan. Jadi kita juga mengubahnya menjadi cip.

Sejarah pembangunan cip

Intel ialah syarikat gergasi dalam bidang PC. Sejarah pembangunannya pada asasnya mewakili sejarah pembangunan cip. Mari kita lihat sejarah pembangunannya:

Sejarah Chip

Pada tahun 1971, pemproses komersial pertama Intel 4004 keluar, mengintegrasikan 2250 tiub kristal dan 60000 operasi sesaat. Pendedahannya adalah revolusioner, membawa revolusi komputer dan Internet berikutnya, dan terus mengubah seluruh dunia.

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

Pada tahun 1985, Intel menyelidiki dan mengeluarkan pemproses 32-bit pertama 80386. Bergantung kepada keserasian dan kerjasama dengan IBM PC, Intel dengan tegas menubuhkan kedudukan terkemuka dalam pasaran mesin yang serasi dan memasuki pasaran China pada tahun yang sama. Terdapat juga model yang diperbaiki 80486, 586, dan lain-lain. Xiaosheng ingat bahawa komputer pemproses Win95 pertama yang digunakan dalam satu jam adalah cip siri 80486.

Pada tahun 1993, Intel melancarkan Pentium. Pada masa ini, bilangan tiub kristal mencapai 3.2 juta. Pengalaman operasi titik terapung sangat diperkukuhkan, dan fungsi imej, bunyi, filem dan televisyen direalisasikan sepenuhnya dan berjaya. Dalam sepuluh tahun berikutnya, nombor yang dikemas kini berterusan satu demi satu, dan Intel telah menjadi nama wakil cip kelas atas.

5.Pada tahun 2001, pemproses 64 bit pertama Intel Itanium dilahirkan, yang terutamanya digunakan untuk latar belakang pengkomputeran peringkat syarikat mewah, iaitu, pelayan, melampaui rakan-rakan dan menjadi pemimpin cip pelayan.

6. Pada tahun 2006, pemproses teras ganda teras yang kita tahu dengan baik keluar, iaitu siri yang dipanggil I3, i5 dan i7 kami. Sudah tentu, Core i7 dilancarkan pada tahun 2008 dan merupakan pemproses teras empat pertama. Siri teras adalah tahan lama. Sehingga kini, komputer peribadi kami pada dasarnya menggunakan siri teras (varian lain AMD atau Intel pada teras).

Pada tahun 2014, Intel melancarkan pemproses siri Xeon E7, dengan sehingga 15 pusat pemproses menjadi bilangan pemproses terbesar di pusat Intel. Xeon terutamanya digunakan dalam bidang pelayan dan boleh digunakan untuk kejuruteraan pemprosesan Internet, imej dan stesen TV pelbagai, dan lain-lain.

8.Pada tahun 2017, selepas Intel membeli Mobileye dari pelbagai tempat, ia mula membuat kemajuan ke arah AI bersepadu "algoritma + cip". Dalam persekitaran AI pintar, NVIDIA dan Intel menggunakan teknologi seperti rangkaian organ saraf pembelajaran mendalam untuk membuat cip AI dan merebut pasaran baru.

Sepanjang sejarah pembangunan litar bersepadu dalam 30 tahun yang lalu, bilangan tiub kristal telah berganda setiap 1.5 tahun. Dengan peningkatan saiz unit pesawat atau permukaan objek, saiz keseluruhan cip telah berubah dari besar ke kecil, dan permukaan kos monomer dan kuasa suis telah berkurang. Pada masa yang sama, semua indeks prestasi telah dikuatkan, iaitu, bilangan dan prestasi tiub kristal cip telah berganda setiap 24 bulan, Mengikuti undang-undang MOLLE, sejarah kemajuan cip adalah sejarah Litar Bersepadu.

Boleh dikatakan bahawa perkakasan industri IT berdasarkan industri semikonduktor, dan semikonduktor terdiri daripada tiub kristal (termasuk dioda, tiub dengan tiga elektrod, tiub kesan medan, tiristor, dan lain-lain, kadang-kadang terutamanya komponen bipolar). Mari kita mula dengan semikonduktor dan tiub kristal (prinsip lain hampir sama).

1.Semikonduktor:

Apabila datang kepada cip, kita perlu menyebutkan semikonduktor. Penemuan semikonduktor juga telah dibangunkan oleh mekanik kuantum. Mari kita sebutkannya dari tahap atom fizikal. Kita semua tahu bahawa unsur lain kecuali h dan dia berada dalam keadaan stabil lapisan luaran 8 elektron. Pengetahuan kimia juga memberitahu kita bahawa kekuatan elektrostatik (ikatan kimia) yang membolehkan dua elemen untuk disambungkan mempunyai ikatan ion dan ikatan kovalen (ikatan logam kira-kira serupa dengan ikatan kovalen).

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.

& IC Tuba Kristal

2. tiub kristal dan litar bersepadu:

Dioda ialah salah satu tiub kristal. Ia adalah komponen elektronik yang boleh mengendalikan elektrik dalam satu arah yang diperbuat daripada bahan semikonduktor (silikon, selenium, germanium, dll.). Yaitu, ia dihidupkan apabila anoda dan katod dioda diberikan voltan hadapan dan berakhir apabila voltan sebaliknya diberikan, yang setara dengan sambungan dan pemecahan suis. Sekarang kita mempunyai perbezaan isyarat yang paling asas. Sebagai contoh, kita merakam konduksi 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 menterjemahkan bahasa 01 seperti itu ke dalam cara yang kita boleh memahami dan mengedit dengan mudah.

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 pintu undang-undang yang mudah berfikir boleh berjaya menyadari pengiraan yang sangat kompleks selepas ratusan juta-juta pengaturan dan kombinasi sirkuit pintu dikumpulkan bersama-sama (di mana pengaturan dan kombinasi preset sirkuit pintu bukanlah hanya preset teknologi cip, tetapi juga unsur pusat prestasi cip pemilihan, ia memerlukan akumulasi teknologi untuk masa yang lama), dan cip adalah agregasi sirkuit pengiraan semacam ini, iaitu, sirkuit IC terpasang.

Proses pembuatan cip agak rumit, tetapi ia biasanya dibahagikan kepada tiga langkah: Ujian reka bentuk, pengeluaran dan pembungkusan.

1.Preset:

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 mewujudkan fungsi tertentu, pratetapan cip mesti bergantung kepada seni bina pratetapan. Sehingga kini, seni bina cip arus utama termasuk x86 (eksklusif untuk Intel dan AMD, menguasai pasaran PC), lengan (kemudahan mudah alih), risc-v (bintang yang meningkat, digunakan secara meluas dalam kemudahan yang boleh dipakai pintar), MIP (terutamanya digunakan dalam pintu gerbang Set top box), kerana seni bina lengan mempunyai tempat yang unik penggunaan kuasa yang rendah dan kos rendah, ia sangat popular dengan peranti mudah alih seperti telefon bimbit (seni bina lengan dan x86 adalah dua seni bina terbesar dengan bahagian pasaran terbesar).

Arkitektur cip yang disebutkan di atas hanyalah prasyarat. Perisian EDA diperlukan untuk keseluruhan proses pratetap cip. Singkatnya, perisian EDA boleh difahami sebagai perisian CAD yang biasa digunakan, kerana litar cip sangat rumit dan kecil, yang mengandungi puluhan bilion komponen. Penempatan komponen atau litar yang salah boleh menjadikan seluruh cip tidak dapat berjalan. Perisian EDA boleh setelan proses secara separuh automatik untuk memastikan operasi cip. Parti pra-set cip hanya perlu mengundi pada pra-set beberapa kedudukan utama.

Baris Produsi

2.Pengeluaran:

Oksigenasi - penyimpanan filem - litografi - ukiran - perfusi ion - pembersihan.

Pertama, kita mengekstrak silikon mudah kemurnian tinggi dari silikon dioksida, iaitu pasir pada suhu tinggi. Silikon sederhana adalah struktur kristal dengan atom yang rapi dan ikatan kovalen untuk membentuk molekul besar. Pekerja pejabat memotong silikon menjadi irisan bulat untuk menghasilkan cip.

Gunakan gelatin secara merata pada wafer silikon, kawal pemetaan cahaya (mesin litografi), ubah sifat gelatin di kedudukan yang ditetapkan khusus (larut dalam air), dan kemudian bilas dengan air untuk mendapatkan alur silikon.

Apabila kekotoran seperti lapisan polisilikon fotosensitif ditambah ke kawasan yang ditetapkan khusus, seperti imbasan dan fosfor dalam dioda, litar undang-undang berfikir berterusan terbentuk dalam alur, biasa dikenali sebagai perfusi zarah.

Sebagian lain tempat juga boleh dilindungi oleh salutan fotosensitif, dan silikon boleh dikakis dengan larutan kakis untuk membentuk tiub kristal.

Sudah tentu, anda juga boleh mencampurkan bahan logam untuk membentuk wayar, elektrik atau rintangan.

Proses ini boleh diulang berkali-kali (biasanya tidak kurang daripada 20) untuk mendapatkan litar bersepadu yang kita harapkan, cakera kristal besar yang mengandungi banyak cip.

Ujian 3.Package:

Seperti yang disebutkan di atas, selepas cip dihasilkan, ia bukan produk siap, tetapi wafer besar, yang perlu diuji, dipotong dan dikekapsulkan 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.

Menjelang tahun 2019, China telah membelanjakan lebih daripada $ 300 bilion untuk cip yang diimport (hanya lebih daripada $ 200 bilion untuk bahan api), dan membeli sejumlah satu pertiga daripada cip dunia, yang lebih daripada 90% bergantung kepada import. Ia boleh dilihat bahawa bergantung kita kepada cip masih agak besar. Untuk mengkaji keadaan semasa cip semikonduktor di China, kita mesti terlebih dahulu melihat pembahagian buruh dalam keseluruhan proses industri cip.

Rantai industri cip dunia:

Syarikat Precision China, buah luar negeri, AMD, Qualcomm dan pengeluar terkenal lain sering hanya membuat preset, yang kita panggil preset cip fabless; Selepas ditetapkan, menyampaikan lukisan kepada kilang pembuatan cip pihak ketiga seperti TSMC atau Samsung; Selepas pengeluaran, ia bukan produk siap, tetapi kristal simpang silikon bulat yang besar. Ia perlu dihantar kepada hari warna dan keselamatan. Perusahaan sedemikian menggunakan perisian EDA untuk menguji, memotong dan membungkus, dan akhirnya membentuk cip yang biasanya kita lihat.

Kebanyakan proses pengeluaran cip dijelaskan di atas, tetapi terdapat pengecualian yang jarang berlaku. Sebagai contoh, keseluruhan proses perusahaan super besar seperti Intel dan Samsung seimbang dengan diri mereka sendiri, iaitu, pratetapan, pengeluaran, ujian dan pembungkusan semua dilakukan dengan diri mereka sendiri. Kami biasanya memanggil gaya standard ini gaya standard IDM. Malah, pada mulanya, kami semua menghasilkan cip dalam gaya standard IDM, tetapi kemudian, kami berfikir tentang kos dan kelajuan. Lagipun, menubuhkan barisan pengeluaran sendiri terlalu mahal, dan peningkatan cepat. Selepas kemudahan diletakkan di sana untuk penurunan nilai.

Kemudian, keperluan itu membawa kepada munculnya sebuah perusahaan seperti TSMC, yang sangat meningkatkan kapasiti pengeluarannya berdasarkan premis kawalan kos. Walau bagaimanapun, ini juga membawa perubahan lain, iaitu, kumpulan ambang industri cip telah dikurangkan. Sekali tidak ada ratusan bilion orang yang tidak boleh menyentuh ambang industri cip. Sekarang ia hanya perlu melabur lebih daripada selusin hingga berbilion cip pembangunan preset untuk mencari seseorang untuk membuat cip.

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

Selepas menyelesaikan rantaian industri cip dunia, mari kita kembali ke aliran proses cip itu sendiri, iaitu, pratetap, pengeluaran dan ujian pembungkusan. Mari kita analisis dari tiga dimensi ini.

Pratetapan cip:

Preset cip biasanya dibahagikan kepada: preset hujung hadapan, simulasi hujung hadapan, preset hujung belakang, pengesahan, simulasi selepas, siasatan tanda tangan, dan kemudian menghantar statistik yang ditetapkan kepada OEM.

Seperti yang disebutkan di atas, banyak syarikat besar termasuk Huawei Hisilicon hanya melakukan pra-set cip, jadi Hisilicon pada asasnya adalah perusahaan pra-set cip.

1. Senibina lengan:

Seperti yang disebutkan di atas, hingga sekarang, arkitektur cip utama termasuk x86 (eksklusif untuk Intel dan AMD, mendominasi pasar PC), lengan (fasilitas kesehatan bimbit), risc-v (bintang yang meningkat, digunakan secara luas dalam fasilitas yang boleh dipakai bijak), MIP (terutama digunakan dalam pintu gerbang dan kotak set-top), kerana arkitektur lengan mempunyai konsumsi kuasa rendah Tempat unik biaya rendah terutama terpengaruh oleh mata biru fasilitas bimbit seperti telefon bimbit (arkitektur lengan dan x86 adalah dua arkitektur terbesar dalam terma bahagian pasar).

Syarikat Precision kami berasal dari penyelidikan dan pembangunan sekunder berdasarkan seni bina versi awam perusahaan lengan. Walaupun lengan adalah sebuah perusahaan British dan mendakwa tidak terjejas oleh jabatan hal ehwal komersial negara a, tingkah laku lengan telah tidak stabil pada tahun lepas. Sehingga kini, ia telah dilaporkan bahawa ia akan dibeli oleh NVIDIA dari seluruh dunia, yang juga nampaknya sangat tidak boleh dipercayai. Jika kita tidak membenarkan syarikat Precision untuk secara bebas menetapkan cip set arahan generasi seterusnya, tahap kesukaran sangat tinggi.

2.EDA preset:

Struktur cip adalah premis prasangka. Apabila anda memilih tapak bangunan dan simen busa, anda juga memerlukan pelan seni bina tertentu, iaitu, preset cip. Dalam proses ini, kami telah bercakap tentang keseluruhan perjalanan memerlukan perisian EDA (kira-kira serupa dengan perisian CAD dalam industri pembinaan). Seperti yang disebutkan di atas, perisian EDA boleh setelan cip keseluruhan proses secara separuh automatik untuk memastikan operasi yang berjaya. Pereka hanya perlu menukar beberapa kedudukan utama, yang sangat mengurangkan risiko yang tidak dapat dikawal.

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

Pembekal perisian EDA pintar juga menyediakan perisian EDA percuma kepada kilang pengecoran seperti TSMC, memerlukan pengecoran untuk menyediakan perisian EDA dengan pakej angka maklumat asas komponen dan unit undang-undang berfikir seperti tiub kristal, tiub MOS, rintangan, kapasitor, dll. Pakej angka terus dioptimumkan dan dikemas kini berkali-kali (kadang-kadang sebulan) dan bentuk pengesahan dan mengikat dengan perisian, Oleh itu, ia pada asasnya hanya menyokong versi terkini. Tidak seperti perisian lanun, kita masih boleh menggunakan versi lama tanpa mengemas kini selepas undang-undang larangan. Jika kita tidak memerlukan versi perisian terkini untuk mengesahkan cip, kemungkinan cip yang ditetapkan tidak boleh berjalan, yang mengakibatkan kegagalan aliran, dan kegagalan aliran bermakna beratus-ratus 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.

3.Penciptaan chip:

Proses pembuatan cip boleh dibahagikan kepada: oksigen - penyimpanan filem - litografi - ukiran - perfusi ion - pembersihan;

Dalam bidang pembuatan cip, TSMC tidak diragukan lagi syarikat terkuat di dunia. Teknologi yang kuat dan kapasiti terkemukanya memastikan kedudukan terkemukanya. Walau bagaimanapun, semua ini berdasarkan penggunaan sejumlah besar kemudahan semikonduktor Amerika. Boleh dikatakan bahawa tidak akan ada TSMC hari ini tanpa sokongan teknologi Amerika. Oleh itu, jika larangan dikeluarkan di negara a, TSMC akan dapat memilih untuk tidak memproses cip untuk kami selepas menimbang pesanan 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, fotolitografi adalah teknologi yang sangat kompleks dan utama. Ketepatan dan ketajamannya secara langsung mengundi pengalaman pengkomputeran dan kualiti cip. Hanya keupayaan ukiran yang lebih tepat yang boleh berjaya merealisasikan idea pereka litar pada skala mikro. Tiada keraguan bahawa teknologi litografi adalah garis depan persaingan di kalangan negara-negara dalam tempoh litografi cip.

Bidang teknologi litografi canggih monopoli oleh perusahaan Belanda ASML (ASML), dan mesin litografi 5nm telah dimasukkan ke dalam penggunaan. Tahun ini, pemproses A14 TSMC, siri Qualcomm Xiaolong 875 dan pemproses maskot 9000 semuanya dihasilkan oleh kemudahan ini. Sehingga kini, mesin litografi China adalah proses mikroelektronik 28nm. Terdapat era perbezaan pengalaman dalam pembangunan dan dua kali perbezaan pengalaman dalam pengeluaran massal. Bagi kebanyakan lain, mereka baru sahaja mula pergi.

Ujian pakej:

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

Rantai industri cip dunia:

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

Selepas menyelesaikan rantaian industri cip dunia, mari kita kembali ke aliran proses cip itu sendiri, iaitu, pratetap, pengeluaran dan ujian pembungkusan. Mari kita analisis dari tiga dimensi ini.

1. cip ditetapkan:

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

2. Senibina lengan:

Syarikat High Precision kami berasal dari penyelidikan dan pembangunan sekunder berdasarkan seni bina versi awam perusahaan lengan. Walaupun lengan adalah sebuah perusahaan British dan mendakwa tidak terjejas oleh jabatan hal ehwal komersial negara a, tingkah laku lengan telah tidak stabil pada tahun lepas. Sehingga kini, ia telah dilaporkan bahawa ia akan dibeli oleh NVIDIA dari seluruh dunia, yang juga nampaknya sangat tidak boleh dipercayai. Jika kita tidak membenarkan Huawei untuk secara bebas menetapkan cip set arahan generasi seterusnya, tahap kesukaran sangat tinggi.

3.EDA preset:

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

HD JT akhirnya adalah syarikat perisian EDA terkemuka di China. Selama bertahun-tahun kemajuan, ia telah dapat mengambil alih beberapa medan. Walau bagaimanapun, seperti yang disebutkan di atas, seperti cip semikonduktor, ia memerlukan kerjasama keseluruhan proses untuk meliputi proses pratetap keseluruhan cip kelas atas, dan kita hanya boleh meliputi beberapa titik.

Pembuatan cip:

Proses pembuatan cip boleh dibahagikan kepada: oksigen - penyimpanan filem - litografi - ukiran - perfusi ion - pembersihan;

Litografi:

Kedua, hanya satu teknologi kunci - litografi boleh disebut dalam pembuatan cip. Mesin litografi memproyeksikan diagram litar ke atas wafer silikon yang ditutupi dengan fotoresist. 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.

Ujian pakej:

Kawan-kawan yang memahami cip mungkin berfikir bahawa China berada di lajur pertama di dunia dalam pautan pembungkusan dan ujian. Walau bagaimanapun, keadaan sebenar perkara ini adalah bahawa mesin ujian penggilap monopoli oleh syarikat Jepun dan Amerika, di mana tereda dan Kexiu semikonduktor dari Amerika Syarikat menduduki lebih daripada separuh daripada kemudahan pengedap dan ujian domestik, dan kadar penyetempatan kemudahan ujian semikonduktor tidak mencukupi sebanyak 10%.

Ujian Pembungkusan

Selepas jurang antara cip semikonduktor China dan piawaian dunia dari segi pratetapan, pengeluaran dan ujian pembungkusan, kita tidak boleh terlalu optimis. Malah, kami tidak tanpa pengalaman dalam EDA, pengeluaran, litografi dan OEM. Huada Jiutian, Zhongwei elektronik, Hisilicon dan syarikat-syarikat lain telah meletakkan banyak asas dalam pelbagai bidang, Dalam beberapa titik dan bidang, kita bahkan boleh membandingkan dengan garis depan. Apa yang perlu kita lakukan sekarang adalah membiarkan semakin banyak titik muncul, dan akhirnya membentuk rantaian industri semikonduktor yang matang dan lengkap melalui kemajuan yang diselaraskan dari titik ke kawasan, yang tidak lagi dikawal 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.

Keadaan semasa cip semikonduktor di China

Dalam industri di mana fizik asas tidak aktif (seperti yang akan disebutkan di bawah), walaupun Intel masih mempunyai kelebihan yang besar (preset EDA, proses, dll.), jurang antara bintang yang meningkat dan ia akan berkurang secara beransur-ansur. China telah kehilangan tempoh tingkap kemajuan dalam industri semikonduktor dalam sejarah, ditambah dengan kesilapan pengambilan keputusan tertentu, yang mengakibatkan keadaan tidak aktif industri cip semikonduktor. Walau bagaimanapun, perkembangan pesat industri fotovoltaik China dalam tahun-tahun kebelakangan ini juga telah memecahkan 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.

Masalah yang dihadapi oleh rantaian industri semikonduktor 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 peningkatan agak cepat. Tidak seperti industri lain, terdapat juga sejumlah besar permintaan di pasaran rendah dan kos rendah. Melalui kelebihan harga, kita boleh bermula dari kelas rendah, secara beransur-ansur mengembangkan pasaran, mengumpulkan bakat dan bergerak ke kelas tinggi. Untuk cip, pasaran sentiasa cip mewah dengan prestasi yang sangat baik, dan hampir tiada pasaran mewah.

Kedua, untuk syarikat-syarikat dengan teknologi cip canggih, walaupun pembangunan dan preset cip dan penubuhan barisan pengeluaran memerlukan banyak pelaburan, pasaran cip baru sebesar itu. Pada masa yang sama, satu set teknologi matang seperti fotoresist ketepatan tinggi juga boleh memastikan pengeluaran berskala besar. Pelaburan pembangunan tidak lama lagi akan dicairkan oleh sejumlah besar komoditi.

Di samping itu, pembangunan cip China, China tidak kekurangan modal (membelanjakan puluhan bilion untuk Pembangunan) dan orang yang memegang jawatan dalam sains pembangunan asas dan Teknologi (bagaimanapun, ia kekurangan pengumpulan pengalaman cip). Walau bagaimanapun, pelaburan modal memberi perhatian kepada nisbah input-output. Kumpulan modal bimbang bahawa produk yang dilaburkan oleh puluhan bilion tidak boleh mengejar proses semikonduktor arus utama (cip terminal), dan hanya boleh membangunkan produk lama. Kos pembangunan yang tinggi tidak dicairkan oleh pasaran, tetapi harga cip sederhana dan rendah lebih mahal. Pelaburan seperti lubang tanpa dasar, jadi syarikat tidak mempunyai motivasi untuk melaksanakan pelaburan dan pembangunan berskala besar, 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.

Bagaimana untuk membangunkan industri cip semikonduktor?

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

1.Undang-undang MOLLE secara beransur-ansur kehilangan keberkesanannya

Seperti yang disebutkan di atas, dengan proses padat, cip proses 3nm kini sedang dibangunkan dan bersedia untuk dimasukkan ke dalam pengeluaran besar-besaran. Walau bagaimanapun, peningkatan prestasi, rawatan permukaan dan kelajuan ketumpatan tidak seimbang secara langsung, yang menunjukkan bahawa undang-undang MOLLE telah mula kehilangan keberkesanannya secara beransur-ansur. Berdasarkan premis bahawa fizik asas belum pecah, peningkatan ketumpatan cip semikonduktor di seluruh dunia akan berhenti, dan kita hanya boleh terus mengoptimumkan dan menetapkan proses yang lebih baik. Ini juga memberi negara kita peluang sekali seumur hidup. Jika kita tidak maju, kita akan mundur. Walau bagaimanapun, kita masih perlu mengakui bahawa pengalaman pra-set cipnya berkumpul selama beberapa dekad. Dalam sedikit butiran, fungsi yang berjaya direalisasikan oleh preset yang indah dan cerdas boleh membuat kita bertanya-tanya selama beberapa dekad atau bahkan 20 tahun.

2.Syarikat cip terkemuka menarik diri dari pasaran China

Seperti yang disebutkan di atas, gergasi syarikat semikonduktor dengan kelebihan penggerak pertama akan bergantung kepada penyelidikan saintifik dan pengalaman mereka yang kuat untuk mengekalkan kelajuan peningkatan. Walau bagaimanapun, pasaran hanya memerlukan cip terkini dan terkuat, yang setara dengan monopoli seluruh pasaran cip dan jatuh ke dalam lingkaran jahat tiada keuntungan pasaran dan tiada kuasa untuk melabur dalam pembangunan, Oleh itu, mengejar industri semikonduktor 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.

Memandangkan perubahan dalam momentum aktiviti antarabangsa dan komersial, untuk menghilangkan ketergantungan industri semikonduktor di luar negara, China juga telah mengumumkan satu siri dasar. Pada 4 Ogos tahun apabila saya bercakap, Majlis Kerajaan mencetak dan mengedarkan "berapa banyak dasar politik yang terlibat dalam meningkatkan kemajuan berkualiti tinggi industri litar bersepadu dan industri perisian dalam tempoh baru", yang menyatakan bahawa syarikat litar bersepadu dengan lebar garis kurang daripada 28nm dan tempoh pengurusan lebih daripada 15 tahun akan dikecualikan dari cukai peribadi korporat dalam tempoh 10 tahun.

Baru tahun ini, Intel, pengeluar cip terbesar di dunia, juga bersedia untuk mengeluarkan perniagaan cipnya kepada TSMC. Selain pemikiran perniagaan, terdapat faktor-faktor yang akan kehilangan keberkesanan undang-undang MOLLE mengenai teknologi itu sendiri. Di bawah undang-undang ini, peningkatan teknologi pengeluaran cip akan perlahan atau bahkan stagnan. Oleh itu, Intel tidak bersemangat untuk meneruskan proses cip 7Nm dan 5nm terkini.

1.Undang-undang Molle:

Undang-undang ini dicadangkan oleh Gordon Molle, salah satu pengasas Intel. Kepentingan substantif dalamanya adalah bahawa bilangan tiub kristal yang boleh ditoleransi pada litar bersepadu dengan saiz pesawat unit atau permukaan objek akan kira-kira berganda setiap 24 bulan, iaitu, prestasi pemproses akan berganda setiap dua tahun (undang-undang ini hanya pengalaman industri, bukan undang-undang fizikal semula jadi). Undang-undang ini juga sesuai untuk pembangunan kapasiti penyimpanan pemandu komputer, yang telah menjadi asas bagi banyak syarikat perindustrian untuk berspekulasi mengenai prestasi terlebih dahulu.

Undang-undang MOLLE secara beransur-ansur kehilangan keberkesanannya:

Walau bagaimanapun, penyelidikan terkini menunjukkan bahawa cip proses 3nm generasi pertama serupa dengan cip 5nm, ketumpatan meningkat sebanyak 70%, dan kelajuan meningkat sebanyak 10% ~ 15%. Walau bagaimanapun, pada akhirnya, prestasi cip hanya meningkat sebanyak 25% ~ 30%. Permukaan peningkatan prestasi tidak secara langsung seimbang dengan peningkatan ketumpatan dan kelajuan. Oleh itu, cip kontemporari dengan proses 3nm terkini mungkin telah menemui had undang-undang tahi lalat fizikal.

1.Penemusan 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 zarah skala mikro, dan litar bersepadu halus dalam semikonduktor sesuai untuk undang-undang ini. Mari kita gunakan t untuk menunjukkan pekali kebarangkalian elektron menembusi halangan, dan a mewakili lebar halangan.

Ia boleh dilihat dari di atas bahawa kebarangkalian penembusan elektron berkurang dengan pesat dengan peningkatan lebar halangan A. Ia disimpulkan bahawa apabila halangan sangat luas, perbezaan tenaga + untaian sangat besar, atau kualiti zarah besar, pekali penembusan T â ¢ 0. Sebaliknya, semakin sempit halangan potensial, semakin mudah untuk melewati halangan potensial dan menghasilkan kesan terowongan kuantum.

Lihat cip yang sangat bersepadu sekarang. Jurang litar tiub kristal semakin sempit dan sempit, iaitu, halangan potensial semakin sempit dan sempit. Apabila ia kecil untuk jarak tertentu, kebarangkalian terowongan kuantum akan meningkat dengan ketara. Dengan cara ini, pemikiran dan operasi normal cip akan menjadi tidak teratur, dan mustahil untuk meningkatkan prestasi.

3.Apa yang akan membawa akhir undang-undang MOLLE kepada 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.

Untuk menyimpulkan, jika pengeluar utama tidak lagi boleh membangunkan cip yang lebih tepat (prestasi yang lebih baik) dan berpatutan selepas 3nm, teknologi cip mungkin akan terhenti pada masa depan. Walau bagaimanapun, terdapat dua pihak untuk dibincangkan. Jika anda tidak maju, anda akan jatuh kembali. Ketegangan keseluruhan industri semikonduktor juga mungkin membawa beberapa peluang kepada kemajuan industri semikonduktor China. Walau bagaimanapun, kita perlu menyedari bahawa pengumpulan teknologi tidak dicapai semalam. Walaupun fizik asas telah menghadapi hambatan, pengalaman pra-set cip inter selama beberapa dekad yang lalu tidak boleh dengan mudah diatasi. Nilai pratetapan dan pengoptimuman butiran yang pintar dan pintar di dalamnya telah dipertimbangkan selama beberapa tahun.

4.Komputer super

Berikut ialah superkomputer yang dipanggil superkomputer. Prestasinya terus meningkat selaras dengan undang-undang MOLLE, seolah-olah ia tidak terjejas oleh apa-apa. Kuasa ajaib superkomputer kami cahaya Taihu mempunyai operasi titik terapung (titik berjalan) dalam keadaan yang ideal, dan walaupun sesetengah orang yang sombong dan menguasai dunia, tetapi adakah ini benar-benar kes ini?

Pertama, kita perlu menjelaskan konsep. Superkomputer memberi tumpuan kepada bekerja bersama dengan banyak pemproses, iaitu, mengumpul prestasi. Ia tidak memberi tumpuan kepada pengalaman pemproses tunggal. Sudah tentu, dari perspektif nisbah penggunaan kuasa, prestasi pemproses tunggal juga sangat penting. Kuasa ajaib kami Taihu cahaya adalah untuk menumpuk lebih banyak cip berdasarkan bahawa proses cip tunggal tertinggal di belakang Intel oleh dua generasi. Ia bergantung kepada seni bina pautan yang sangat baik untuk berjaya merealisasikan aspek pengkomputeran tertentu, yang melebihi pengalaman.

Secara umum, seperti menambah kad grafik bebas apabila anda bermain permainan, anda sentiasa boleh menambah rtx3090 jika anda mempunyai wang. Anda hanya perlu cuba untuk menetapkan pra-seni bina yang membolehkan banyak kad grafik untuk melakukan operasi selari untuk melaksanakan lebih banyak kuasa pengkomputeran, dan anda sentiasa boleh menambah wang (wang dengan cara lain mempunyai pengalaman, tetapi malangnya ia tidak boleh ditambahkan tanpa tempoh).

1.Apakah indikator pusat superkomputer?

Kita semua tahu bahawa superkomputer berusaha untuk mengumpulkan prestasi. Walau bagaimanapun, jika anda menambah 1000 cip, puncak pengiraan sebenar hanya 100 cip, yang terlalu mahal. Oleh itu, di peringkat antarabangsa, secara umumnya dipercayai bahawa penunjuk superkomputer yang paling bermakna adalah kelajuan. Yaitu, peratusan puncak yang dikira kepada puncak teori, iaitu, prestasi yang boleh dilaksanakan.

(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 superkomputeran

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:

Masa berjalan prosedur selari = 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 berfikir ia sesuai untuk menggunakan penyelarasan (termasuk heterogeniti) untuk mengurangkan masa berjalan prosedur, ia mungkin meningkatkan masa komunikasi. Di bawah syarat bahawa prestasi pelupusan tunggal ditetapkan secara kekal, bagaimana mengoptimumkan pengurangan rangkaian adalah penting. Indeks kadar secara langsung menimbang sama ada ia bernilai berbuat demikian, Lagipun, anda memenangi kereta tangki dengan 100 kuda, yang bukan perkara kepuasan diri.

Satu perkara yang perlu kita akui adalah bahawa sejak Perang Dunia II, tidak ada lompatan maju inovasi dalam sains fizikal asas. Melihat industri dalam bidang tenaga, bahan, bahan dan sebagainya, tidak ada banyak kemajuan dan penambahbaikan berbanding tahun 1950-an dan 1960-an selepas Perang Dunia II. Ia lebih untuk meneruskan teori asas seperti mekanik kuantum dalam Sains Gunaan. Semikonduktor juga muncul dalam penyelidikan teori band tenaga dalam mekanik kuantum. Aplikasinya telah mewujudkan industri IT yang meningkat pesat hari ini.

Industri IT

Industri IT:

Industri yang masih boleh membuat kemajuan pesat sekarang adalah industri IT berdasarkan pengalaman pengkomputeran cip. Kita tidak boleh membantu bertanya sama ada kemajuan industri IT akan menghadapi hambatan kerana operasi yang dibawa oleh tiub kristal berpengalaman dan berhampiran dengan had fizikal, dan undang-undang MOLLE secara beransur-ansur hilang? Ini membawa kita masalah. Selepas kekuatan pemacu kemajuan ekonomi hilang, peningkatan tenaga kerja akan stagnan. Apabila penduduk dan keinginan meningkat hingga tahap tertentu, jika ekonomi tidak meningkat, kontradiksi sosial yang besar akan terbentuk. Hanya dengan pecahan dan kemajuan sains dan teknologi, seperti pertumbuhan kapasiti tiga revolusi perindustrian, tenaga kerja membawa orang keluar dari lubang Malthusian.

Di bawah keadaan semasa bahawa 7Nm dikomersialkan, cip 5nm dan 3nm berhampiran dengan had, dan undang-undang MOLLE akan kehilangan keberkesanannya, di mana jalan keluar untuk semikonduktor masa depan dan bahkan industri IT? Mungkin satu lagi aplikasi mekanik kuantum melibatkan teori lain seperti keterlibatan kuantum, iaitu komunikasi kuantum dan komputer kuantum.

Pengkomputeran kuantum:

Pengkomputeran kuantum adalah satu lagi revolusi dalam bidang pengkomputeran. Kami menyatakan unit maklumat terkecil, iaitu, mesin pengiraan pemindahan bit. Kami menggunakan tiub kristal untuk berjaya menyedari sama ada litar dihidupkan dan mengekspresikan 0 atau 1. Komputer kuantum sentiasa menyatakan 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 maju, dan berjaya menyedari operasi selari (serentak) pelbagai tujuan. Dengan pengalaman dalam pengiraan, ia secara semula jadi diperkukuhkan secara eksponensial, dan kadar pengiraan meningkat beratus-ratus 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.

Perspektif:

Pembuatan cip semikonduktor adalah industri yang memberi kepentingan kepada pengumpulan sains dan teknologi asas, dan memerlukan keseluruhan rantaian industri yang sesuai dalam banyak bidang. Tiada jalan pintas untuk kemajuan cip. Kita perlu keluar langkah demi langkah. Dalam konteks perang aktiviti perniagaan semasa, kami telah menyedari keseriusan teknologi utama yang dikawal oleh orang lain, dan percaya bahawa kami akan melihat peningkatan pelaburan dan akhirnya membuat kemajuan yang baik dalam bidang semikonduktor.

Untuk lebih menyingkirkan persaingan di peringkat kebangsaan, kita harus menyedari bahawa terobosan teknologi yang terlibat dalam bidang cip semikonduktor bukan sahaja akan membawa manfaat kepada sebuah negara, tetapi juga membawa berita baik kepada kemajuan dan kemajuan keseluruhan rakyat. Sebaik sahaja teknologi berjaya direalisasikan, ia adalah apa-apa untuk memecahkan perangkap Malthusian, Apa yang boleh kita lakukan adalah untuk membina latar belakang penyelidikan yang baik, menghormati, memupuk dan memberi perhatian kepada bakat, memecahkan sains asas, dan akhirnya berjaya menyedari kemajuan dan peningkatan bentuk sosial umum orang.

IPCB akan berkongsi dengan anda.