Semikonduktor çipleri - Durumu nasıl kırıyoruz?
Tümleşik Döngü Tahtası (IC) olarak bilinen Chip, yarı yönetici komponentler, aktif olmayan komponentler ve diğer küçük ölçeklerdir, küçük bir çip içine integral bir mikro bağlantı transistorleri olabilir.
Tümleşik Döngü Taşı - IC
Bu yüzden çip bir birleşme trazistöründen oluşturulmuş, her tür güçlü durum yarı yönetici komponentlerden oluşturulmuş (diode, birleşme trazistörü), 2000 yarı yönetici teknolojinin ortasında, Tümleşik Dört çipi için geliştirmek için mümkün olması için, elektronik komponentler Tümleşik Dört Kurulu'nun çarpımını kullanarak el toplantıs ından daha güvenilir, yüksek performansı (küçük boyutlu kısa yol, düşük enerji tüketimi), düşük maliyetler (foto
In the past, nations and communities of people fought for food resources such as land, population, burning materials, markets and so on. These resources required basic transportation links, so we built many roads and Bridges to carry these resources and make them useful. İkinci Dünya Savaşından beri temel bilim temel olarak kırılmadı ve enerji, madde ve materyaller gibi bir sürü alan, sağlam kaldı. Daha iyi bir hayatta kalmak istiyor ve dijital altyapı yeni yüksek nokta oldu. Ace
1, Dijital altyapı:
Dijital ekonomi döneminde, merkez üretim faktörü ve stratejik kaynağı olduk. Dijital döngüsünün tüm hayat döngüsü boyunca ağı, depo, hesaplama ve uygulama gibi temel yazılım ve donanım, üretim, hayatta kalma ve sosyal biçim ilerlemesi için gereksiz olan yeni altyapı oldu. Bu yeni altyapı aracılığıyla, fiziksel alanın arkasındaki "görünmez dünya" yönetimini başarıyla fark ettik. Mevcut uluslararası hareket ve epideminin etkisi üzerinde, dijital altyapı çalışabilir, yatırımları stimüle eder, işe sürekli katılır ve ekonomiyi yeniden diriltebilir. Geçmişte geleneksel altyapıların farkında, dijital altyapı şu anda en dinamik ekonomik alandır.
Digital infrastructure is the cornerstone and guarantee of the progress of digital economy and a new driving force of high-quality economic progress. Bu yüzden, öngörülebilir gelecekte, dünya, dijital altyapılara güçlü yatırım yaptığı bir süre içine girecek.
2, İletişim ve Bilgisayar:
Dijital altyapının uygulaması, bildiğimiz gibi 5G ve chip'e dönüştürüler. 5G iletişim ünlü bağlantıları ve toplanmış değerleri topluyor ve hesaplama gücü toplanmış bilgilerin yok edilmesidir.
Tradisyonel ekonomide, üretim hatları, makineler ve çeşitli araçlar üretim araçları olarak kullanılır, arazi, üretim ve fosil yakıt maddeleri ortal üretim faktörleri haline gelir. Yeni dijital altyapı, AI, 5G, şeylerin interneti ve bulut hesaplaması yeni üretim araçları oldu ve güç ve değeri hesaplamak üstündeki aletlerin merkezi üretim faktörleri oldu. Güç ve değeri hesaplamak, şu anda dünya yarışmasının komuta yükseklikleri oldu.
-. İletişim:
İletişim alanında, Çin buna çok değerli. Şimdiye kadar Huawei'nin dünyadaki en büyük 5 G paten sayısı var ve bütün teknolojisi dünyanın seviyesinde. Yine de, çip alanında, özellikle yüksek sonlu çip alanında optimistik olmaya yardım edemeyiz. SMIC uluslararası ve Çin mikro elektronikleri gibi birçok yarı yönetici çip şirketlerimiz var, bunlar t üm alanlarda özellikli değil, çip end üstriyesi tüm endüstri zincirinin koordinatlı ilerlemesine ihtiyacı var, özellikle bir anahtar teknolojisinde.
-. Hesaplama:
İnternet'in şu anda güven bilgisini almak çok uygun. Önümüzdeki gelecekte bile, bilgi yeterince genişken bilgisayar gücü yeterince güçlü ve ülkenin kararları bilgisayara teslim edilebilir. Tek yapmamız gereken işlem kuralları, yani algoritmalar. Çok sanayi bilgileri, işbirliği hesaplamayı yeni ihtiyaçları, üretim kapasitesi ve pazarı yayınlayabilir ve dünyanın ekonomik ilerlemesine yardım eder. O zaman ülkeler arasındaki oyun çok büyük olacak ve muhtemelen iki süper bilgisayar arasında olacak. Daha fazla veri alabilir, bilimsel algoritmaları destekleyebilir, sonunda durup daha güçlü bilgisayar gücü ile doğru seçimler yapabilir.
IDC, an international numerical enterprise, predicts in advance that by 2023, the output value of digital economy will account for 67% of China's GDP. Güçlü ve bağımsız bilgisayar gücü Çin'in ekonomik ilerlemesinin köşe taşı olacak ve merkez faktörün hesap gücünün geliştirmesi ve yatırım Çin'in uzun s üre plan ı olacak. Bu iki alan meşgul olan ülkelerin gelecek birkaç yıl içinde önemli ve pratik gücü başaracağına şüphe yok, oylama gününden sonra bile dünya düzeni.
Semikonduktor, yönetici ve izolatör arasında davranışlı bir tür şeydir. It was not widely licensed until the high purification technology of materials was improved in the 1930s. Semikonduktorlar genellikle integre devrelerden, fotoelektrik komponentlerden oluşur, diskretli komponentlerden ve sensörlerden oluşur. Çünkü komponentlerin %80'inden fazla bütünleşmiş devreler hesabı, yarı yöneticiler genellikle bütünleşmiş devreler olarak adlandırılır. Tümleşik devre mikro işlemci, hafıza, düşünce yasa birimi ve imitasyon komponenti olarak bölünmüştür. Bunu da bir çip olarak çeviririz.
Çip geliştirme tarihi
Bilgi bilgisayar alanında bir çip dev. Its development history basically represents the development history of chips. Let's take a look at its development history:
Chip Tarihi
1. 1971'de Intel'in ilk ticari işlemcisi 4004 ortaya çıktı, saniye 2250 kristal tüpü ve 60000 operasyonu birleştirerek. Görüntüsü devrimiciydi, sonra bilgisayar ve İnternet devrimini getirdi ve bütün dünyayı değiştirmeye devam etti.
2. 1978 yılında Intel'in ünlü 8086 işlemci çıktı ve 1981 yılında IBM bilgisayarına uygulandı. Sonra 80286 gibi sonraki modeller var.
3. 1985 yılında Intel araştırdı ve ilk 32 bit işlemci 80386 üretildi. IBM PC ile uyumluluğa ve işbirliğine bağlı, Intel, uyumlu makine pazarında ilk pozisyonu düzenledi ve aynı yıl Çin pazarına girdi. Ayrıca geliştirilmiş modeller 80486, 586, etc. Xiaosheng bir saat içinde kullanılan ilk Win95 işlemci bilgisayarının 80486 seri çip olduğunu hatırladı.
4. 1993'de Intel Pentium başlattı. Bu sırada kristal küvetlerin sayısı 3.2 milyona ulaştı. Yüzücü nokta operasyonun tecrübesi çok güçlendi ve görüntü, ses, film ve televizyonun fonksiyonları tamamen ve başarıyla fark etti. Sonraki on yıl içinde güncellenen sayılar birbirinden sonra devam etti ve Intel yüksek sonlu çiplerin temsilci adı oldu.
5. 2001 yılında Intel'in ilk 64 bit işlemcisi Itanium doğdu. Bu, genellikle yüksek son şirket seviyesi hesaplama arkaplan için kullanılır, yani sunucular, ortakları üstün tutuyor ve sunucu çipların lideri oldu.
6. 2006 yılında iyi bildiğimiz iki çekirdek işlemcisi, yani "I3, i5 ve i7 serimiz". Of course, the Core i7 was launched in 2008 and is the first quad core processor. Merkez serisi uzun sürebilir. Şimdiye dek özel bilgisayarlarımız temel olarak temel seriyi kullanır (bazı AMD ya da çekirdeki Intel'in diğer değişiklikleri).
7. 2014 yılında Intel, Xeon E7 seri işlemcileri başlattı ve 15 işlemci merkezine kadar Intel merkezinde en büyük işlemciler sayısı oldu. Xeon is mainly used in the server field and can be applied to Internet processing engineering, image and multi TV stations, etc.
8. In 2017, after Intel bought Mobileye from various places, it began to make progress in the direction of "algorithm + chip" integrated AI. In the environment of intelligent AI, NVIDIA and Intel are using technologies such as deep learning neural organ network to make AI chips and seize the new market.
Son 30 yıl içinde integral devrelerin geliştirme tarihi boyunca kristal küvetlerin sayısı her 1,5 yıl ikiye katıldı. Birim uçağının veya nesne yüzeyinin büyüklüğünü arttırmasıyla, çipinin büyüklüğü büyüklükten küçükken değişti ve monomer maliyeti ve değiştirme gücünün yüzeyi azaldı. Aynı zamanda, tüm performans indeksileri güçlendirildi, yani çipinin kristal tüplerinin sayıs ı ve performansı her 24 ay ikiye katıldı, MOLLE'nin yasasına uyuşuyor, çip ilerleme tarihi Tümleşik Çirketlerin tarihi.
IT endüstrisinin donanımın yarı yönetici endüstriye dayanıldığını ve yarı yönetici kristal tubalardan oluşturulduğunu söyleyebilir. Yarı yönlendiriciler ve kristal küvetlerle başlayalım (diğer prinsipler neredeyse aynı).
1. Semikonduktor:
Çiftlere gelince yarı yöneticileri konuşmalıyız. Aslında yarı yöneticilerin keşfedilmesi de quantum mekaniği tarafından geliştirildi. Fiziksel atomların seviyesinden bahsedelim. We all know that other elements except h and he are in the stable state of outer layer 8 electrons. Kimyasal bilgi de bize, iki elementin bağlanmasını sağlayan elektrostatik kuvvet ve kovalent bağı (metal bağı kovalent bağına yaklaşık benziyor) diyor.
İyonik bağları genellikle metaller ve metaller arasında var. Örneğin, Na atomu bir elektron kaçırır ve Na + parçacığı olur, Cl atomu bir elektron alır ve CL parçacığı olur ve iki atom heteroseksüel yükler olur. Manyetik enerji tarafından birlikte çekilmiş ve NaCl oluyor, yani tuz ve sodyum hlorīd. Covalent bonds generally require the bonding of non-metallic elements. Farklı atomlar, ekstra nükleer elektronlarla birlikte elektron çiftleri oluşturabilir, böylece en uzak katı, nitrogen gibi 8-elektron stabil durum oluşturur.
At present, we have carefully checked that there are only four electrons in the outermost layer of group C elements in the periodic table, which is not easy to miss or obtain electrons. Bu yarı yöneticinin konsepti. Ancak, elektron katmanın sayısını arttırmasıyla, bu elementlerin gruplarında elektron kaçırmak daha kolay olacak (Si sonraki elementleri Ge, Sn, Pb, etc.), silikon Si'nin gözlerimizde en iyi yarı yönlendirici materyali oluşturduğunu göre, elektron katmanı ve en uzak katmanın elektron sayısı yüzünden gözlerimizde en iyi yarı yönlendirici materyali oldu. Bu da dünyanın yüksek teknoloji industrilerinin topladığı "Silicon Vadisi"nin origin. Silicon Vadisi de silikon tabanlı yarı yönetici çipinleri çalıştırmak ve üretmek için ilk yer, çünkü adı verildi.
2. Kristal küvetler ve Tümleşik Döngüler:
Kristal Tüpler ve IC
Diode kristalin küvetlerinden biridir. It is an electronic component that can conduct electricity in one direction made of semiconductor materials (silicon, selenium, germanium, etc.). That is, it turns on when the anode and cathode of the diode are given a forward voltage and ends when the reverse voltage is given, which is equivalent to the connection and breaking of a switch. Şimdi en temel sinyal farkımız var. Örneğin, şu anki davranışı 1 ve kırıklığı 0 olarak kaydediyoruz. Bu bilgisayar dili 0 ve 1'i çok iyi tanıyoruz. Şimdi C dili, C + +, JS ve H5 diller haline geldi. Bu da böyle 01 dilleri uygun bir şekilde anlayabilir ve düzenleyebiliriz.
After the birth of the diode, we can preset the original thinking law. Yarı-otomatik kontrol prensipinin çalıştığı herkes, kapı devrelerinin veya dışında olmadığını biliyor (örneğin, kapı 1'nin çıkışını aynı zamanda başarıyla anlar). Bütün tür kapı devreleri paralel ve seride toplanır. The seemingly simple thinking law gate circuits can successfully realize very complex calculation after hundreds of millions of arrangement and combination of gate circuits are gathered together (where the arrangement and combination preset of gate circuits is not only the preset of chip technology, but also the central element of voting chip performance, It needs the accumulation of technology for a long time), and the chip is the aggregation of this kind of computing circuit, that is, integrated circuit IC.
Çip üretim süreci relativiyle karmaşık, ama genellikle üç adım bölüyor:? Tasarım, üretim ve paketleme testi.
1, Preset:
Ön sonu ön ayarlama, ön simulasyon, arka sonu ön ayarlama, doğrulama, post simulasyon, imzalama arama ve sonra ayarlama istatistiklerini ajan fabrikaya gönderir.
Ön ayarlama konusunda bir prensip bilmeliyiz. Başarılı bir fonksiyonu fark etmek için, çip ayarlaması ön ayarlama mimarına güvenmeli. Şimdiye kadar, genel çip yapıları x86 (Intel ve AMD'nin dışında, PC pazarına yönelik), kol (mobil uygun tesisleri), risc-v (yükselen yıldız, akıllı takılabilir tesislerinde geniş kullanılan), MIP (en önemli kapılarda kullanılan en yüksek kutusunda), çünkü kol yapıları düşük enerji tüketiminin ve düşük maliyetlerinin özellikle özellikle mobil telefonlarla popüler oluyor (kol ve x86 yapıları en büyük pazar payısıyla en büyük iki büyük yapılardır).
Yukarıdaki çip mimarı yalnızca bir ön şarttır. EDA yazılımı tüm çip ön ayarlama süreci için gerekli. Kısa sürede, EDA yazılımı genellikle kullanılan CAD yazılımımız olarak anlayabilir, çünkü çip devresi çok karmaşık ve küçük ve on milyar komponenti içeriyor. Bir komponent ya da devre'nin yanlış yerleştirilmesi bütün çip çalışamaz olabilir. EDA yazılımı çip işlemini sağlamak için süreci otomatik olarak ayarlayabilir. Çip ön ayarlama partisi sadece birkaç anahtar pozisyonu ön ayarlama konusunda oy vermesi gerekiyor.
2, üretim:
Üretim Satırı
Oxygenation - film depozit - litografi - etching - ion perfuzi - temizleme.
First, we extract high purity simple silicon from silicon dioxide, that is, sand at high temperature. Basit silikon, büyük moleküller oluşturmak için temiz atomlar ve kovalent bağları olan bir kristalin yapısıdır. Ofis çalışanları silikonu çip üretmek için çevre parçalara kestiler.
Apply gelatin evenly on the silicon wafer, control the light (lithography machine) mapping, change the properties of gelatin at the specially designated position (soluble in water), and then rinse with water to obtain the groove of silicon.
Fotosensitiv polisilikon katmanı gibi kirlilikler diode taraması ve fosforu gibi özellikle belirlenmiş bölgeye eklenirse, düşünen yasa devreleri sürekli küvette oluşturur, genelde parçacık perfuzi olarak bilinir.
The rest of the places can also be covered by photosensitive coating, and the silicon can be corroded with corrosive solution to form crystal tubes.
Tabii ki metal maddeleri de kablolar, elektrik ya da dirençlik oluşturmak için karıştırabilirsiniz.
Bu süreç, beklediğimiz büyük bir kristal diski, birçok çip içeren büyük bir devre elde etmek için (genellikle 20'den az değil) birçok kez tekrarlanabilir.
3, Paket test:
Yukarıda bahsettiği gibi, çip üretildikten sonra, bu tamamlanmış bir ürün değil, fakat çip testörü tarafından test edilen, kesilmeli ve kapsamlı büyük bir vafer.
Uydurma fabrikası testi kullanıcılara ulaşmadan önce kalite standartlarına uygun olmayan ürünleri oluşturabilir. Bu üretim ve kalite arttırmak ve üretim ve pazarlama dairesini oluşturmak için önemli. The testing machine is a successful test to verify whether the chip meets the preset purpose, study the impact of background changes on it, and the uneven life span.
By 2019, China had spent more than $300 billion on imported chips (only more than $200 billion on fuel), and purchased a total of one-third of the world's chips, of which more than 90% depended on imports. It can be seen that our dependence on chips is still quite large. To study the current situation of semiconductor chips in China, we must first look at the division of labor in the whole process of the chip industry.
World chip industry chain:
Çin'in Precision şirketi, dışındaki meyveler, AMD, Qualcomm ve diğer ünlü üreticiler s ık sık sık öncelik yapıyor. Bu şekilde harika çip hazırlığı deniyoruz. Önceden sonra, çizimleri TSMC veya Samsung gibi üçüncü parti çip üretim fontusuna teslim edin; After production, it is not a finished product, but a large round silicon junction crystal. It has to be delivered to day color and security. Böyle şirketler EDA yazılımını test, kesmek ve paketlemek için kullanır ve sonunda genelde gördüğümüz çips oluşturur.
Most chip production processes are described above, but there are rare exceptions. Örneğin, Intel ve Samsung gibi büyük büyük şirketlerin bütün süreci kendilerine dengelenmiş, yani ön ayarlama, üretim, test ve paketleme tamamen tek başına yapılır. Genelde bu standart stili IDM standart stili diyoruz. Aslında önce hepimiz IDM standart tarzında çips üretiyorduk, ama sonra fiyat ve hızlık hakkında düşündük. Sonuçta, kendimize üretim çizgisini ayarlamak çok pahalıdır ve geliştirme hızlı. Tesisler depresyon için oraya koyulduğundan sonra.
Then, the need led to the emergence of an enterprise such as TSMC, which greatly increased its production capacity on the premise of cost control. However, this has also brought another change, that is, the threshold group of the chip industry has been reduced. Bir zamanlar çip endüstrisinin sınırına dokunamayan yüzlerce milyar insan yoktu. Şimdi sadece bir düzineden fazla çip hazırlığı geliştirmesi gerekiyor. Çip yapacak birini bulmak için milyarlarca çip hazırlığı.
Çin'in çip önizleme, üretim ve test paketleme ve dünya standartlarının karşılaştırması:
After finishing the world chip industry chain, let's go back to the process flow of the chip itself, that is, preset, production and packaging testing. Bu üç boyutlardan analiz edelim.
1, Chip ön ayarlaması:
Chip ön ayarlaması genelde bölünmüştür: ön ön ayarlaması, ön taraf simulasyonu, arka taraf ön ayarlaması, doğrulama, post simulasyonu, imzalama araştırması ve sonra ayarlama istatistiklerini OEM'e gönderir.
Yukarıdan bahsetmişken, Huawei Hisilicon dahil olan çok büyük şirket sadece çip önizleme yapıyor. Bu yüzden Hisilicon basitçe bir çip önizleme kuruluşu.
1. Silah mimarı:
Yukarıdan bahsetdiği gibi, genel çip yapıları x86 (Intel ve AMD dışında, PC pazarına yönelik), kol (mobil uygun tesisi), risc-v (yükselen yıldız, akıllı yorgun tesislerde kullanılan), MIP (genellikle kapılarda ve ayarlanmış kutularda kullanılan), çünkü kol yapıları düşük enerji tüketiminde, eşsiz maliyetlerin özellikle özellikle mobil telefonlar gibi mavi gözlerle etkilenir (kol ve x86 yapısı, pazar paylaşımıyla en büyük iki mimar).
Tahmin şirketimiz, silah şirketinin kamu versiyonu mimarına dayanan ikinci araştırma ve geliştirmeden geldi. Kol bir İngiliz şirketi ve ülkenin reklam işleri departmanı tarafından etkilenmeyeceğini iddia ediyor olsa da, kolun davranışı geçen yıl geçirmedi. Şimdiye kadar, tüm dünyadan NVIDIA tarafından satın alınacağını bildirildi. Bu da çok inanılmaz görünüyor. Eğer do ğruluğun şirketinin sonraki nesil öğretim ayarlamasına izin vermezsek, zorluk derecesi çok yüksektir.
2. EDA ayarlaması:
The chip structure is the presupposition premise. Bir bina yerini ve sigara cementi seçtiğinizde, aynı zamanda özel bir mimar plan ına ihtiyacınız var. Bu süreç, EDA yazılımı gereken bütün yolculuk hakkında konuştuk (yaklaşık in şaat endüstrisinde CAD yazılımına benziyor). As mentioned above, EDA software can semi automatically preset the chip of the whole process to ensure its successful operation. Tasarımcılar sadece birkaç anahtar pozisyonunu değiştirmesi gerekiyor, bu da kontrol edilemez riski çok azaltıyor.
Bizim precision şirketimiz ilk olarak Mingdao uluslararası, Xinsi bilimi ve teknolojisi ve Kaideng elektroniğinin yazılımını kullanır. It happens that these three are the largest EDA software enterprises in the world, and all of them are American enterprises.
Akıllı EDA yazılım teminatçıları da TSMC gibi temel fabrikalara özgür EDA yazılımı sağlar, EDA yazılımını, kristal tubalar, MOS tubaları, rezistenler, kapasiteler ve benzer bir süre (bazen aylık) optimize ve yenilenmesine gerek, ve yazılım ile doğrulama ve bağlantı oluşturmak için EDA yazılımına rağmen yeni versiyonu destekler. Korsan yazılımına göre, yasak yasasından sonra hâlâ eski sürümü kullanabiliriz. Eğer çipi doğrulamak için yazılımın en son versiyonuna ihtiyacımız yoksa, ön ayarlama çipi çalışamayacak olabilir, kaynaklama başarısızlığına sebep olabilir ve akışlama başarısızlığına sebep olan yüzlerce milyonlarca fon kaybolduğu anlamına gelir ve maliyetin riski çok yüksektir.
Huada Jiutian sonunda Çin'deki EDA yazılımının lideri şirketi. Yıllar boyunca, bazı alanlardan sorumlu olabilir. Ancak yukarıdaki gibi, yarı yönetici çipinler gibi, bütün s üreçte bütün yüksek uçuş çipinin ön ayarlama sürecini örtmek için tüm işlemlerin işbirliğine ihtiyacı var ve sadece bazı noktaları kapatabiliriz.
2, Chip fabrikası:
The process of chip fabrication can be roughly divided into: oxygenation - film deposition - lithography - etching - ion perfusion - cleaning;
TSMC, dünyadaki en güçlü şirket alanında kesinlikle. Güçlü teknolojisi ve önderli kapasitesi önderli pozisyonunu sağlayacak. However, all this is based on the use of a large number of American semiconductor facilities. Bugün Amerikan teknolojisinin desteği olmadan TSMC olmayacağını söyleyebilir. Bu yüzden, eğer ülkede bir yasak çıkarsa, TSMC düzeni ve temel teknolojisini a ğırlıktan sonra bize çip işlemeyi seçebilir.
Hâlâ SMIC olduğumuzu söyleyebilir misiniz? Yıllar zor çalıştıktan sonra, 2004 yılında listelendirilen SMIC uluslararası, 19 yıl içinde 14nm sürecinin düğümünü kazandı, sonunda büyük bir ayrılık oldu. Ancak öncelikle TSMC'nin 18 yıl içinde 7 nm çip meyvelere sağladığını fark etmeliyiz. Bu süreç teknolojisi konusunda en azından iki nesil geride kalır. Secondly, even if we can accept products that are not so good in size, performance and continuous navigation, SMIC can not do it for us. In the above-mentioned chip manufacturing process, in the etching link, our microelectronics has been able to apply more advanced technology to 7Nm and 5nm production lines. However, in addition, it lags behind the world average level. Üretim bağlantısında ABD'den çok fazla teknoloji var. Örneğin, SMIC Amerikan uygulanan maddeler şirketlerinin taslağını uyguladı. Bu yüzden, ülkede bir yasak varsa, SMIC Huawei için çips yapamaz.
Litografi:
İkinci olarak, sadece bir anahtar teknolojisi - litografi çip fabrikasında bahsedebilir. Bir lithografi makinesi fotoresist ile kaplı silikon wafer üzerinde devre diagram ını proje eder; Etkileme makinesi, sadece devre diagram ını çizdiği silikon wafer üzerindeki paralel dalga devre diagramını kodlayar. İki tesis birbirlerini tamamlayabilir ve birisi kayıp olamaz.
EUV lithografi teknolojisi yüksek derece zorluk sahiptir (DUV'nin geliştirilmiş versiyonu, burada detayla tanımlanamayacağı sıvı metal kutunu bastırmadan sonra büyük dalga uzunluğundan küçük dalga uzunluğuna başarılı değiştirildi). The development began more than 20 years ago, with the participation of nearly 40 countries, including all European countries. However, only the United States firmly maintained that in the end, the degree of technical difficulty is more than making atomic bombs. Şimdiki çip, en azından 20 kat litografi (bir katı bir katı) yapmamız gerekiyor. Tek etkin katının çizimini birçok kez genişletirken, bütün New York şehrinin topografik haritasından daha karmaşık. Tüm New York ve alt şehirli topografik haritasını bir çip üzerinde sadece 100 kare mm boyutlu bir uçak veya nesne yüzey boyutlu (bir kristal tüpünün boyutu saç diametrinin ekstremlerinden daha az olduğunu tahmin edin). Yapıların ne kadar karmaşık hayal edilebilir.
Bu yüzden fotografi çok karmaşık ve anahtar teknolojidir. Bilgisayar deneyiminin ve çipinin kalitesine doğrudan oy veriyor. Only the more accurate etching ability can successfully realize the idea of the circuit designer at the micro scale. There is no doubt that lithography technology is the forefront of competition among countries in the chip lithography period.
Litografi teknolojisinin kesme kenarı, Hollanda şirket ASML (ASML) tarafından monopolize edildi ve 5 nm litografi makinesi kullanıldı. Bu yıl, TSMC'in A14 işlemci, Qualcomm Xiaolong 875 serisi ve mascot 9000 işlemci bu tesis tarafından üretildi. Up to now, China's lithography machine is the 28nm process of microelectronics. There is an era of experience difference in development and two times of experience difference in mass production. Diğer birçok bağlantı hakkında, şimdi gitmeye başladılar.
3, Paket test:
Yukarıda bahsettiği gibi, çip üretildikten sonra, bu tamamlanmış bir ürün değil, fakat çip testörü tarafından test edilen, kesilmeli ve kapsamlı büyük bir vafer.
Uydurma fabrikası testi kullanıcılara ulaşmadan önce kalite standartlarına uygun olmayan ürünleri oluşturabilir. Bu üretim ve kalite arttırmak ve üretim ve pazarlama dairesini oluşturmak için önemli. The testing machine is a successful test to verify whether the chip meets the preset purpose, study the impact of background changes on it, and the uneven life span.
By 2019, China had spent more than $300 billion on imported chips (only more than $200 billion on fuel), and purchased a total of one-third of the world's chips, of which more than 90% depended on imports. It can be seen that our dependence on chips is still quite large. To study the current situation of semiconductor chips in China, we must first look at the division of labor in the whole process of the chip industry.
World chip industry chain:
Çin'in Precision şirketi, dışındaki meyveler, AMD, Qualcomm ve diğer ünlü üreticiler s ık sık sık öncelik yapıyor. Bu şekilde harika çip hazırlığı deniyoruz. Önceden sonra, çizimleri TSMC veya Samsung gibi üçüncü parti çip üretim fontusuna teslim edin; After production, it is not a finished product, but a large round silicon junction crystal. It has to be delivered to day color and security. Böyle şirketler EDA yazılımını test, kesmek ve paketlemek için kullanır ve sonunda genelde gördüğümüz çips oluşturur.
Most chip production processes are described above, but there are rare exceptions. Örneğin, Intel ve Samsung gibi büyük büyük şirketlerin bütün süreci kendilerine dengelenmiş, yani ön ayarlama, üretim, test ve paketleme tamamen tek başına yapılır. Genelde bu standart stili IDM standart stili diyoruz. Aslında önce hepimiz IDM standart tarzında çips üretiyorduk, ama sonra fiyat ve hızlık hakkında düşündük. Sonuçta, kendimize üretim çizgisini ayarlamak çok pahalıdır ve geliştirme hızlı. Tesisler depresyon için oraya koyulduğundan sonra.
Then, the need led to the emergence of an enterprise such as TSMC, which greatly increased its production capacity on the premise of cost control. However, this has also brought another change, that is, the threshold group of the chip industry has been reduced. Bir zamanlar çip endüstrisinin sınırına dokunamayan yüzlerce milyar insan yoktu. Şimdi sadece bir düzineden fazla çip hazırlığı geliştirmesi gerekiyor. Çip yapacak birini bulmak için milyarlarca çip hazırlığı.
Çin'in çip önizleme, üretim ve test paketleme ve dünya standartlarının karşılaştırması:
After finishing the world chip industry chain, let's go back to the process flow of the chip itself, that is, preset, production and packaging testing. Bu üç boyutlardan analiz edelim.
1, Chip ön ayarlaması:
Chip ön ayarlaması genelde bölünmüştür: ön ön ayarlaması, ön taraf simulasyonu, arka taraf ön ayarlaması, doğrulama, post simulasyonu, imzalama araştırması ve sonra ayarlama istatistiklerini OEM'e gönderir.
Yukarıdan bahsetmişken, H-Hisilicon dahil bir çok büyük şirket sadece çip önizleme yapıyor, yani Hisilicon basitçe bir çip önizleme kuruluşu.
1. Silah mimarı:
Yukarıdan bahsetdiği gibi, genel çip yapıları x86 (Intel ve AMD dışında, PC pazarına yönelik), kol (mobil uygun tesisi), risc-v (yükselen yıldız, akıllı yorgun tesislerde kullanılan), MIP (genellikle kapılarda ve ayarlanmış kutularda kullanılan), çünkü kol yapıları düşük enerji tüketiminde, eşsiz maliyetlerin özellikle özellikle mobil telefonlar gibi mavi gözlerle etkilenir (kol ve x86 yapısı, pazar paylaşımıyla en büyük iki mimar).
İkinci araştırma ve geliştirme şirketimiz silah firmasının kamu versiyonu mimarına dayanan ikinci araştırmalardan geldi. Kol bir İngiliz şirketi ve ülkenin reklam işleri departmanı tarafından etkilenmeyeceğini iddia ediyor olsa da, kolun davranışı geçen yıl geçirmedi. Şimdiye kadar, tüm dünyadan NVIDIA tarafından satın alınacağını bildirildi. Bu da çok inanılmaz görünüyor. Eğer Huawei'nin bir sonraki nesil öğretim ayarlamasına izin vermezsek, zorluk derecesi çok yüksektir.
2. EDA ayarlaması:
The chip structure is the presupposition premise. Bir bina yerini ve sigara cementi seçtiğinizde, aynı zamanda özel bir mimar plan ına ihtiyacınız var. Bu süreç, EDA yazılımı gereken bütün yolculuk hakkında konuştuk (yaklaşık in şaat endüstrisinde CAD yazılımına benziyor). As mentioned above, EDA software can semi automatically preset the chip of the whole process to ensure its successful operation. Tasarımcılar sadece birkaç anahtar pozisyonunu değiştirmesi gerekiyor, bu da kontrol edilemez riski çok azaltıyor.
Yüksek Precision şirketimiz, en önemli olarak Mingdao uluslararası, Xinsi bilim ve teknolojisi ve Kaideng elektroniğinin yazılımını kullanır. It happens that these three are the largest EDA software enterprises in the world, and all of them are American enterprises.
Akıllı EDA yazılım teminatçıları da TSMC gibi temel fabrikalara özgür EDA yazılımı sağlar, EDA yazılımını, kristal tubalar, MOS tubaları, rezistenler, kapasiteler ve benzer bir süre (bazen aylık) optimize ve yenilenmesine gerek, ve yazılım ile doğrulama ve bağlantı oluşturmak için EDA yazılımına rağmen yeni versiyonu destekler. Korsan yazılımına göre, yasak yasasından sonra hâlâ eski sürümü kullanabiliriz. Eğer çipi doğrulamak için yazılımın en son versiyonuna ihtiyacımız yoksa, ön ayarlama çipi çalışamayacak olabilir, kaynaklama başarısızlığına sebep olabilir ve akışlama başarısızlığına sebep olan yüzlerce milyonlarca fon kaybolduğu anlamına gelir ve maliyetin riski çok yüksektir.
HD JT sonunda Çin'deki EDA yazılımının önderli şirketi. Yıllar boyunca, bazı alanlardan sorumlu olabilir. However, as mentioned above, like semiconductor chips, it needs the cooperation of the whole process to cover the preset process of the whole high-end chip, and we can only cover some points.
2, Chip fabrikası:
The process of chip fabrication can be roughly divided into: oxygenation - film deposition - lithography - etching - ion perfusion - cleaning;
TSMC, dünyadaki en güçlü şirket alanında kesinlikle. Güçlü teknolojisi ve önderli kapasitesi önderli pozisyonunu sağlayacak. However, all this is based on the use of a large number of American semiconductor facilities. Bugün Amerikan teknolojisinin desteği olmadan TSMC olmayacağını söyleyebilir. Bu yüzden, eğer ülkede bir yasak çıkarsa, TSMC düzeni ve temel teknolojisini a ğırlıktan sonra bize çip işlemeyi seçebilir.
Hâlâ SMIC olduğumuzu söyleyebilir misiniz? Yıllar zor çalıştıktan sonra, 2004 yılında listelendirilen SMIC uluslararası, 19 yıl içinde 14nm sürecinin düğümünü kazandı, sonunda büyük bir ayrılık oldu. Ancak öncelikle TSMC'nin 18 yıl içinde 7 nm çip meyvelere sağladığını fark etmeliyiz. Bu süreç teknolojisi konusunda en azından iki nesil geride kalır. Secondly, even if we can accept products that are not so good in size, performance and continuous navigation, SMIC can not do it for us. In the above-mentioned chip manufacturing process, in the etching link, our microelectronics has been able to apply more advanced technology to 7Nm and 5nm production lines. However, in addition, it lags behind the world average level. Üretim bağlantısında ABD'den çok fazla teknoloji var. Örneğin, SMIC Amerikan uygulanan maddeler şirketlerinin taslağını uyguladı. Bu yüzden, ülkede bir yasak varsa, SMIC Huawei için çips yapamaz.
Litografi:
İkinci olarak, sadece bir anahtar teknolojisi - litografi çip fabrikasında bahsedebilir. Bir lithografi makinesi fotoresist ile kaplı silikon wafer üzerinde devre diagram ını proje eder; Etkileme makinesi, sadece devre diagram ını çizdiği silikon wafer üzerindeki paralel dalga devre diagramını kodlayar. İki tesis birbirlerini tamamlayabilir ve birisi kayıp olamaz.
EUV lithografi teknolojisi yüksek derece zorluk sahiptir (DUV'nin geliştirilmiş versiyonu, burada detayla tanımlanamayacağı sıvı metal kutunu bastırmadan sonra büyük dalga uzunluğundan küçük dalga uzunluğuna başarılı değiştirildi). The development began more than 20 years ago, with the participation of nearly 40 countries, including all European countries. However, only the United States firmly maintained that in the end, the degree of technical difficulty is more than making atomic bombs. Şimdiki çip, en azından 20 kat litografi (bir katı bir katı) yapmamız gerekiyor. Tek etkin katının çizimini birçok kez genişletirken, bütün New York şehrinin topografik haritasından daha karmaşık. Tüm New York ve alt şehirli topografik haritasını bir çip üzerinde sadece 100 kare mm boyutlu bir uçak veya nesne yüzey boyutlu (bir kristal tüpünün boyutu saç diametrinin ekstremlerinden daha az olduğunu tahmin edin). Yapıların ne kadar karmaşık hayal edilebilir.
Bu yüzden fotografi çok karmaşık ve anahtar teknolojidir. Bilgisayar deneyiminin ve çipinin kalitesine doğrudan oy veriyor. Only the more accurate etching ability can successfully realize the idea of the circuit designer at the micro scale. There is no doubt that lithography technology is the forefront of competition among countries in the chip lithography period.
Litografi teknolojisinin kesme kenarı, Hollanda şirket ASML (ASML) tarafından monopolize edildi ve 5 nm litografi makinesi kullanıldı. Bu yıl, TSMC'in A14 işlemci, Qualcomm Xiaolong 875 serisi ve mascot 9000 işlemci bu tesis tarafından üretildi. Up to now, China's lithography machine is the 28nm process of microelectronics. There is an era of experience difference in development and two times of experience difference in mass production. Diğer birçok bağlantı hakkında, şimdi gitmeye başladılar.
3, Paket test:
Çip'i anlayan arkadaşlar, Çin'in dünyadaki ilk sütunun paketleme ve teste bağlantısında olduğunu düşünebilir. However, the real situation of the matter is that the polishing testing machine is monopolized by Japanese and American companies, where tereda and Kexiu semiconductor from the United States occupy more than half of the domestic sealing and testing facilities, and the localization rate of semiconductor testing facilities is not sufficient by 10%.
Paketleme Test
Çin yarı yönetici çipinlerin ve dünya standartlarının ön ayarlama, üretim ve paketleme testi ile arasındaki boşluktan sonra, çok iyimsiz olmamalıyız. Aslında, EDA, üretim, litografi ve OEM'de deneyim yok. Huada Jiutian, Zhongwei elektronikleri, Hisilikon ve diğer şirketler farklı alanlarda bir sürü temel yerleştirdiler. Bazı noktalar ve alanlarda, ön çizgiyle bile karşılaştırılabiliriz. Şimdi yapmamız gereken şey, daha fazla noktaların ortaya çıkmasına izin vermek ve sonunda başkalarının kontrol edilemediği noktalar tarafından koordinatlı ilerleme yoluyla yetişkin ve tamamen yarı yönetici endüstri zinciri oluşturmak.
Çin yarı yönetici çip teknolojisinin şu anda durumu ve boşluğunu anladıktan sonra, nasıl başarıyla uğraşacağımızı ve nasıl geçeceğimizi derinden düşünmeliyiz.
1, Çin'deki yarı yönetici çipinlerin şu anda durumu
Basit fizik düzenli bir endüstri içinde, Intel hala büyük avantajlar sahip olsa da, yükselen yıldızlar arasındaki boşluk ve yavaşça azalır. Çin tarihindeki yarı yönetici endüstrisindeki pencere sürecini kaybetti ve bazı karar verme hataları ile birlikte, yarı yönetici çip endüstrisinin etkinliği olmayan durumunu sonuçladı. Yine de, son yıllarda Çin'in fotovoltaik endüstrisinin hızlı gelişmesi, küçük bir s ürü yarı yönetici tarafından gereken yüksek kristal silikon maddelerini de kırıldı.
Ancak yüzleşen sorunlar hala çok zor ve zor. EDA mühendislik yazılımı önceden ayarlanan çiplerin basitçe ABD ve Avrupa tarafından monopolize edilir; Çip işleme tesislerinin litografi makinesi Hâlâ Hollanda'daki asmel şirketleri tarafından monopol ediliyor ve bir dizi yüksek ve yeni teknolojiden oluşturduğu tesisler, Amerikan uygulanan materyal şirketi (Amat) ve Colin geliştirme şirketi (LAM) tarafından monopol ediliyor. Ayrıca, çipların üretimi de hidrofluorik asit, fotoresist ve diğer kimyasal ham materyallerine ihtiyacı var. Bu yüksek precizit kimyasal ham materyalleri Toyo tarafından teslim edilir (Güney Kore Toyo tarafından kesildi, neredeyse çip kapatılıyor). Even if the hardware conditions are satisfied with the manufacturing process, the accumulated industrial preset experience (gate circuit arrangement and combination and successful function realization form) of Intel chip can not catch up overnight. 10 ya da 20 yıldan fazla çalışmalıyız.
2. Çin yarı yönetici endüstri zinciri tarafından karşılaşan sorunlar:
Teknolojinin ilerlemesi başkent pazarından ayrılmaz. Şehir pazarının terfi etmesini ve arkasındaki başkenti analiz etmek için başkentin perspektifinden başlayalım.
İlk önce, çip endüstri, geliştirme hızının oldukça hızlı olduğu mükemmel ve eşsiz bir özelliği var. Diğer end üstri gibi, düşük ve düşük maliyetli pazarda da büyük bir miktar talep var. Through price advantage, we can start from the low-end, gradually expand the market, accumulate talents and move to the high-end. Şifreler için, pazar her zaman harika performans ile yüksek sonucu çipler ve neredeyse düşük sonucu pazar yok.
İkinci olarak, gelişmiş çip teknolojisi olan şirketler için, çip geliştirme ve ön ayarlama ve üretim çizgilerinin kurulması için çok yatırım gerekiyor, yeni çip pazarı bu kadar büyük. Aynı zamanda, yüksek değerli fotoresist gibi yetişkin teknolojiler de büyük ölçek üretimi sağlayabilir. Geliştirme yatırımları yakında büyük miktarda eşyalar tarafından çözülecek.
Ayrıca, Çin'in çip geliştirmesi, Çin başkenti eksik değildir (geliştirmeye on milyar milyar harcamıyor) ve insanlar temel geliştirme bilimi ve teknolojide konumlar tutuyor (fakat çip deneyimi toplaması eksik). Ancak, kapital yatırımları girdi çıkış oranına dikkat verir. Başkan grubu, on milyar milyar tarafından yatırım yaptıkları ürünlerin genel yarı yönetici süreci (terminal chip) ile bile ulaşamayacağından endişeleniyor ve sadece eski ürünleri geliştirebilir. Böyle yüksek geliştirme maliyeti pazar tarafından çözülmez, ama orta ve düşük sonuç çipinin fiyatı daha pahalıdır. Yatırım altı bir delik gibidir. Bu yüzden şirketin büyük ölçekli yatırım ve gelişme uygulaması için motivasyon yok. Bu, çip endüstrisinin zor ilerlemesinin esensi.
İlk hareketçi avantajı yüzünden CPU hayat alışkanlığı dairesi oluşturdu. The desktop x86, embedded arm and software and hardware life habit circle are mature and stable. Dışarı yolun boyunca yürümek paten barrieri tarafından engellenir. Eğer yukarıdaki gibi kendi yaşam alışkanlığınızın çevresini inşa ederseniz, ülkenin onu satın alabileceğini umut edebilirsiniz. Pazarın düşük sonu çipine ihtiyacı yok. It is too difficult to save life in the market.
3. Yarı yönetici çip endüstri nasıl geliştirilecek?
İtiraf etmeliyim ki, Çin'de çip geliştirmesinin gecikmesine sebeplerini analiz ettikten sonra, yeteneğin nasıl değiştirilebilir?
1. MOLLE's law gradually loses its effectiveness
Yukarıdaki gibi yoğun süreç ile 3nm süreç çipleri şimdi geliştiriliyor ve kütle üretime hazır. Ancak performans, yüzeysel tedavi ve yoğunluk hızının geliştirilmesi doğrudan ölçüde değildir. Bu da MOLLE'nin yasasının etkinliğini yavaşça kaybetmeye başladığını gösteriyor. Temel fizik kırılmamış olmadığına dair dünyanın yarı yönetici çipinin yoğunluğunun geliştirilmesi devam edecek ve sadece daha iyi işlemleri sürekli iyileştirebiliriz. Bu ülkemizi de hayatta bir kez fırsat verir. Eğer ilerlemezsek, geri döneriz. Yine de yine de on yıldır toplanmış çip önizleme deneyimini kabul etmeliyiz. Biraz detaylarda, olağanüstü ve geniş önlemler tarafından fark edilen fonksiyonlar bizi on yıllardır ya da 20 yıl bile merak ediyor.
2. Çin pazarından önde çip şirketleri
Yukarıda söylediği gibi, ilk hareketçi avantajları olan yarı yönetici şirketlerin devleri güçlü bilimsel araştırmalarına ve tecrübelerine dayanacaklar. Fakat pazar sadece en son ve en güçlü çipine ihtiyacı var, ki bütün çip pazarını monopolize etmek ve pazar zararı olmayan kötü bir çembere düşmek ve gelişmeye yatırım yapmak için gücü yok. Bu yüzden, yarı yönetici endüstrisinin ardınca diğer endüstrilerinden daha zor olacak.
Ancak şimdi bir ülkenin çip embargo politikası Çin pazarından çekilmesi için iniciativü aldı. Bu, Çin'in yüksek teknoloji şirketleri için küçük bir haber değildiğine rağmen çoğu insan evsel çip elektronik tesislerini kullandığında performans düşürülmesini hissedecek. Bu, duvara s üren ülkedeki çip endüstrisinin geliştirmesi için bir hayat boyunca bir fırsat verir. Bizim için, kendi üretilen çip performansının yetersizliğini kısa bir sürede tutmalıyız. Fakat geniş bir bakış a çısından, bu güçlü ilerleme başarısıza ulaşmak için gerekli bir adım. Bu objektif olmayan pazar arkasındaki basınç altında, Çin'in çip teknoloji seviyesi başarılı olarak takip edilecek.
Uluslararası ve ticari etkinliklerin hareketlerinin değişikliklerine bakarak, yarı yönetici endüstrisinin bağımsızlığından kurtulmak için, Çin de bir dizi politika başlattı. Konuştuğum yılın 4 Ağustos'ta Hükümet Konseyi "yeni dönemde integral devre endüstri ve yazılım endüstrisinin yüksek kaliteli ilerlemesi için kaç siyasi politika katıldığını bastırıp dağıttı" ve bu devre şirketlerinin 28 nm'den az genişliğini ve 15 yıldan fazla yönetim sürecinin 10 yıl içinde şirket kişisel vergisinden istisna edileceğini ifade etti.
Sadece bu yıl, Intel, dünyanın en büyük çip üreticisi, aynı zamanda çip işini TSMC'ye dışarı çıkarmaya hazırlanıyordu. In addition to business thinking, there are factors that will lose the effectiveness of MOLLE's law on technology itself. Bu yasanın altında, çip üretim teknolojisinin geliştirilmesi yavaşlatacak ya da stagnat edilecek. Bu yüzden, Intel son 7Nm ve 5nm çip işlemlerini takip etmek istemiyor.
1, MOLLE's Law:
Bu kanun, Intel kurucusu Gordon MOLLE tarafından önerildi. Merkezi içerideki önemli olan, birleşmiş devreler üzerinde yapılabilir kristal tüpü sayısı, birim uçağı veya nesne yüzeyinin büyüklüğü ile yaklaşık 24 ay boyunca iki kat katlanacaktır, yani işlemcisin performansı her iki yıl ikiye katlanacaktır (bu yasa sadece endüstri deneyimi, doğal fiziksel yasa değil). Bu yasa da bilgisayar sürücü depolama kapasitesinin geliştirmesi için uygun. Bu, birçok endüstriyel şirketlerin önceden performans hakkında tahmin etmesi için temel oldu.
2. Mole'nin yasası etkinliğini yavaşça kaybeder:
Ancak son araştırmalar, ilk nesil 3nm süreci çip 5nm çip'e benziyor, yoğunluğu %70'e artıyor ve hızı %10~15'e artıyor. Ancak sonunda, çipinin performansı %25 ~ 30'dan geliştiriliyor. performans geliştirmesinin yüzeyi yoğunluğun ve hızın geliştirmesine doğrudan proporsyonal değildir. Bu yüzden son 3nm s üreç ile modern chips, fiziksel mole yasasının sınırına karşılaştığı muhtemelen.
1. Barrier penetration
Efikasiyet kaybının sebebi temel fizik ve kvantüm mekaniği ile bağlantılı. Klasik mekanik, potansiyel bir barrier üzerinden geçen bir nesne (elektron gibi) sınır enerji + ışık kapasitesinden daha fazla ihtiyacı olduğunu söylüyor. Kvantum mekanikleri, parçacık enerji + boğazın sınır enerji + boğazından daha az olsa bile küçük bir topu yeniden karıştırılır ve küçük bir topu hala potansiyel barrierden geçebilir.
2. Barrier penetration muhtemelesi
Hepimiz biliyoruz ki küntüm mekaniğin mikro ölçek parçacıklarının çalışması ve yarı yönetmenlerde altı integre devreler bu kanun için uygun olabilir. T'i barjere giren elektronin muhtemelen koefiğini göstermek için kullanalım ve bir barjerin genişliğini temsil ediyor.
Yukarıdaki üzerinden elektron giriş olasılığı A barrier genişliğinin arttırılmasıyla hızlı azaldığını görebiliyor. Bu barrier çok genişken enerji + boşluk farkı çok büyükdür, ya da parçacık kalitesi büyükdür, giriş koefitörü T â137;› 0. Bunun tersine, potansiyel bariyeri azaltmak, potansiyel bariyeri geçmek ve kvantum tünelerin etkisini üretmek daha kolay.
Look at the highly integrated chips now. Kristal tüpü devresinin boşluğu daha kısaltıyor ve daha kısaltıyor, yani potansiyel barrier daha kısaltıyor ve daha kısaltıyor. Küçük bir mesafeye kadar küçük olduğunda, kvantüm tünelerinin muhtemelesi büyük arttırılacak. Bu şekilde, normal düşünce ve operasyon düzenli olacak ve performansını geliştirmek imkansız.
3. What will the end of MOLLE's law bring us?
Geçtiğimiz 20 yıl boyunca, bilgisayarlar veya akıllı telefonların ortalama performansı iki yıl içinde ikiye katıldı ve eskisini tükürmek ve yenisini kabul etmek çok hızlı. Uygulama yazılımının tekrarlı terfi edilmesiyle, bunu daha fazla zamandır FMCG olarak değiştirdik. Bunlar daha küçük, daha doğru ve daha hızlı IC ve çip süreçleri tarafından oy verildir. If the improvement of basic semiconductor technology stagnates, our current electronic products will become consumer goods that are not easy to wear out. Chips, stabil ve maliyetin arasındaki bir denge ulaşmaya çalışacak. Sonunda, dondurma, hava kondiciyoncuları ve televizyonlar gibi kolay olmayan tüketiciler malları olacak. If we continue to move forward, the profit margin of manufacturers will also be reduced.
Toplamak için, eğer büyük üreticiler daha doğru (geliştirilmiş performans) ve 3 nm sonrası karşılaştırılabilir chips geliştiremezse, çip teknolojisi gelecekte stagneler olabilir. Ama konuşmak için iki taraf var. If you don't advance, you will fall back. Bütün yarı yönetici endüstrisinin stagnasyonu da Çin yarı yönetici endüstrisinin gelişmesine de bazı fırsat getirecek. Fakat teknolojinin toplantısının gece boyunca başarılı olmadığını fark etmeliyiz. Basit fizik bir şişe boynuna karşılaştığına rağmen, son birkaç yıl boyunca araştırma deneyimi kolayca üstlenemez. Akıllı ve akıllı detaylı önizleme ve optimizasyon değeri birkaç yıldır düşünülmüştür.
4, Süper bilgisayar
İşte süper bilgisayar, süper bilgisayar denir. Onun performansı MOLLE'nin yasasıyla gelişmeye devam ediyor, sanki hiçbir şey etkilemediği gibi. Süper hesaplama sihirli gücümüz Taihu ışığımız ideal koşullar altında yüzük noktalar operasyonu ve dünyada büyüklük ve hükümdarlık eden bazı insanlar bile var. Ama gerçekten bu olay mı?
Öncelikle, bir konsepti a çıklamalıyız. Süper bilgisayar birçok işlemci ile birlikte çalışmaya odaklanıyor, yani performans toplamaya. Özellikle tek bir işlemçinin tecrübesine odaklanmıyor. Elbette, enerji tüketme oranından, tek işlemçinin performansı da çok önemlidir. Bizim sihirli gücümüz Taihu ışığımız, tek bir çip sürecinin Intel'in arkasında iki nesil boyunca daha fazla çip toplamak. Mükemmel bir ilişim mimarına bağlı, deneyimin ötesinde olduğu bazı bilgisayar bölgesini fark etmek için başarısız bir şekilde hesaplamaya bağlı.
Genelde bir oyun oynadığınız zaman bağımsız bir grafik kartı eklemek gibi, paranız varsa hep rtx3090 ekleyebilirsiniz. Sadece bir sürü grafik kartı, daha fazla bilgisayar gücünü gerçekleştirmek için paralel operasyonları yapan mimara ayarlamaya çalışmanız gerekiyor ve her zaman para ekleyebilirsiniz (başka bir şekilde para deneyimleri var, ama maalesef sonsuza dek eklemez).
1. Süper hesaplama merkezi gösterici nedir?
Hepimiz süper bilgisayarların performansını toplamak için çalıştığını biliyoruz. However, if you add 1000 chips, the actual calculation peak is only 100 chips, which is too expensive. Therefore, internationally, it is generally believed that the most meaningful indicator of supercomputing is speed. Yani, hesaplanmış en yüksekliğin yüzdesi teoretik en yüksekliğine, yani performansının yapabileceği performansının yüzdesi.
(Not: hesaplanmış en yüksek değer Linpack prosedürü ile alınır, bu uluslararası kabul edilen standart. Bu, süper büyük ölçekli ilk düzenlemeler için açık kaynak paralel bir prosedür)
2. Supercomputing rate
Buradaki oran paralel işleme hızına bağlı. Hızla ilgili konuşmadan önce önce bir konsepti anlayalım. Parallel prosedürlerin eşsiz özelliği, çoklu işlemci tarafından hesaplanılacak kaç küçük probleme bölmek. Aynı zamanda, çoklu işlemci arasında değerleri değiştirmesi gerektiğini, yani iletişim, genellikle konuşurken, seri prosedürü anında iletişim zamanında önemli olarak zayıf olmalı (büyük sayısal kütüphaneler gibi sert performans ihtiyaçlarının bağlantısında iyileştirilmesi gerekiyor). For the supercomputing of parallel procedures, in fact, multiple independent computers are connected together through the network, which is a kind of cross node communication. Ağ performansı iletişim zamanı hakkında doğrudan oy verir ve son oranı etkiler. Normal supercomputing will consider it appropriate to use a private network, at least 10 Gigabit bandwidth.
Yukarıdaki düşünceleri anladıktan sonra, şu formüle bakalım:
Parallel procedure running time = processor running time + communication time
Parallel işleme hızı = seri işleme zamanı / paralel işleme zamanı * işlemci sayısı X100%
It can be seen from the above formula that when we think it is appropriate to use parallelization (including heterogeneity) to reduce the running time of procedures, it is likely to increase the communication time. Tek bir silahın performansı kalıcı olarak ayarlanmış durumda, a ğ düşürmesinin nasıl iyileştirmesi önemlidir. Bu şekilde yapmaya değer olup olmadığını doğrudan a ğırlıyor. Sonuçta 100 at ile tank arabasını kazandınız. Bu uyumluluğu sorun değil.
İkinci Dünya Savaşından beri temel fiziksel bilimde bir yenileme ilerlemesi olmadığını kabul etmemiz gereken tek şey. Enerji, madde, madde, materyaller ve bunlardan sonra, 1950 ve 1960'lardan sonra Dünya Savaşı ile karşılaştığında pek çok ilerleme ve gelişme yok. Uygulama Bilimlerinde küntüm mekaniği gibi temel teorileri ilerlemek daha fazlasıdır. Kvantum mekaniğinde enerji grubu teorisinin araştırmalarında bir yarısı da ortaya çıktı. Onun uygulaması bugün IT endüstrisini hızlı geliştirmesini yarattı.
IT endüstri:
Şu anda hızlı ilerleme yapabilen endüstri, çip hesaplama deneyiminin tabanlı IT endüstriyidir. Teknoloji endüstrisinin ilerlemesinin kristal t üpü tarafından yapılan operasyonun deneyimli ve fiziksel s ınıra yakın olduğunu soramaya yardım edemeyiz ve MOLLE'nin yasası yavaşça ortadan kayboluyor mu? This brings us a problem. Ekonomik gelişimin sürücü gücü ortadan kaybolup gittikten sonra, çalışma gücünün geliştirilmesi devam edecek. İnsanların ve isteklerin, ekonomi gelişmezse büyük bir sosyal kontrakası oluşturulacak. Only with the breaking and progress of science and technology, such as the capacity growth of the three industrial revolutions, the labor force led people out of the Malthusian pit.
Under the current situation that 7Nm is commercialized, 5nm and 3nm chips are close to the limit, and MOLLE's law will lose its effectiveness, where is the way out for the future semiconductor and even the IT industry? Perhaps another application of quantum mechanics involves other theories such as quantum entanglement, that is, quantum communication and quantum computer.
Kvantum hesaplama:
Kvantum hesaplama bilgisayar alanında kesinlikle başka bir devrimdir. En küçük bilgi birimi ifade ediyoruz, yani küçük nakliyet sayım makinesi. Biz kristal küvetleri kullanıyoruz, devreyi kapatıp 0 ya da 1 ifade etmek için başarılı olarak fark etmek için. Quantum bilgisayarlar her zaman proton dönüşünü ifade ediyor. Aynı zamanda, kvantum süper pozisyonu durumu yüzünden bir proton aynı zamanda birçok koşullarda bulunabilir, yani bir çeşit değişkenler depoluyor, ilerlemeye devam ediyor ve çok amaçlı paralel (aynı zamanda) operasyonu başarıyla fark ediyor. With experience in calculation, it is naturally exponentially strengthened, and the calculation rate increases hundreds of times.
For example, the interaction between the system composed of quantum coherent entities and its surrounding background will cause the rapid disappearance of quantum properties. Bu süreç sadece bir saniyeden birkaç on yüzüne uzatılabilir. Kvantum bitlerin sayısını arttırırken, çevre arka plan ile iletişim olasılığı arttırır, relevant zamanı nasıl uzatmayı anahtar oldu; Ayrıca, küntüm hesaplama, genelde ses olarak bilinen kaloriler ve rastgele hızlandırma etkisiyle karşılaşacak, yanlış sonuç sonuçları sonuçlarına ulaşacaktır. Operasyon arkası da çok zordur ve talebi tamamen sıfır yaklaşıyor.
Outlook:
Semikonduktor çip üretimi temel bilim ve teknoloji toplamasına önemli bir endüstri yapıyor ve birçok alanda tüm endüstri zincirine uygun ihtiyacı var. İlerlemek için kısayol yok. Hemen hemen dışarı çıkmalıyız. Şimdiki iş etkinliği savaşının kontekstinde, diğerlerin kontrol edilen anahtar teknolojilerin ciddiyetini fark ettik ve yatırımların arttırmasını ve sonunda yarı yönetici alanında iyi ilerlemesini sağlayacağımıza inanıyoruz.
Ulusal seviyedeki yarışmalardan kurtulmak için teknolojik kırıklığın yarı yönetici çipların alanında sadece bir ülke için faydası sağlayacağını fark etmeliyiz, ancak bütün insanların genel ilerlemesine ve ilerlemesine iyi haber getirmeliyiz. Once the technology is successfully realized, it is nothing to break the Malthusian trap, What we can do is to build a good research background, respect, cultivate and pay attention to talents, break the basic science, and finally successfully realize the progress and improvement of people's general social form.
IPCB seninle paylaşır.