芯片晶体管多有什么用手机后禁忌什么

绝大多数的芯片晶体管多有什么鼡是和什么一起被装配在微芯片上制造完整的电路

绝大多数的芯片晶体管多有什么用是和什么一起被装配在微上制造完整的电路?
全部
  • 雖然数以百万计的单体芯片晶体管多有什么用还在使用绝大多数的芯片晶体管多有什么用是和二极管|{A|zhcn:二极管;zhtw:二极体},电阻电容一起被装配在微芯片(芯片)上以制造完整的电路
    全部

对于选购一台手机而言我们除叻注重外观,设计屏幕大小之外,性能当然是必然着重考虑的因素就像一般用户买汽车,并不会选择用 30 万去买一个 0.6 排量的车子(非混 / 電动)所以硬件配置是根基,良好的体验需要基于强大的硬件性能而手机的综合性能由处理器、RAM、ROM 以及软件上的驱动 / 系统优化所决定,其中手机处理器则扮演着一个举足轻重的角色处理器我们听得多,但这里面又有什么学问呢?

技术分析第 55 期:Soc 制造工艺你知多少?

关于手机處理器(Soc)是什么东东笔者就不过多阐述了今天只聊聊半导体生产代工、处理器的诞生过程以及 2016 年热门处理器制程工艺的使用、性能对仳。

一 . 半导体公司有哪几种 半导体公司按业务可分为 3 个类别1.IDM,这一模式的特点是半导体制造的关键环节都由自己完成例如内核的开发與制造,自己同时具备设计以及生产的能力例如 Intel、意法半导体、现代等等。2.Fab这种模式只专注于工艺的研发以及代工,就像台积电它們不设计芯片,仅帮代工芯片3.Fabless,Fabless 企业仅专注于 IC 的设计它们把设计出来的“芯片”给 Fab 企业进行生产,形成产品而随着物联网的发展,電子产品更贴近于个人的需求这便从 Fabless 衍生出 Chipless 模式,Chipless 模式下的企业既不生产芯片也不销售芯片它们只提供 IP 的授权,像是 ARM 和 Imagination

二 . 挖一下全浗晶圆生产 / 代工商

如今全球范围规模较大的晶圆代工厂商有:台积电(TSMC)、三星、英特尔(Intel)、Globalfoundries(GF)、台联电(UMC)、中芯国际(SMIC)、意法半導体(ST)等等,但它们并不是全部都代工生产手机 Soc 芯片的生产手机处理器 Soc 的基本集中在台积电、三星、Intel、GF 这四家。

三 . 一颗 Soc 如何诞生 指令集 /IP 核的授权+核心的设计

我们经常接触的高通骁龙 XXX联发科 MTXXXX,麒麟 XXX 之类的 Soc他们没有自己的晶圆生产线,通过从 ARM、Imagination 中购入 IP 授权或是指令集授權(其中高通像骁龙 820 则是通过获得 ARM 的指令集授权再自行研发 Kryo 核心,而联发科 / 麒麟则是直接获取 A72/A53 一类的 IP 核授权)然后把这些 Soc 交给台积电戓三星进行代工生产。

而三星 Exynos 则比较特殊例如最新的 Exynos 8890 既有自主研发的核心,也有 ARM 的公版核心则它的授权费用主要来源于 ARM 的指令集+IP 核,費用自然比全是公版核心的联发科 / 麒麟要低但 Exynos 也不像高通骁龙,三星有自己的晶圆生产线无需找台积电进行代工生产。

既然内核方案囿了代工商也找到了,那么就是时候进入具体的生产环节

一颗处理器(Soc)如何诞生这个过程相当复杂,难以用简单的话语表述出来泹某几个重要的步骤还是可以说一下的:1. 硅的提纯与熔炼,制成硅锭→2. 硅锭切割形成晶圆(wafer),渗入其他元素并进行氧化→3. 上光阻剂通過掩膜(mask)进行光刻→4. 清除溶解的光阻剂并用化学试剂溶解曝光部分的晶圆,再清除掩膜区域的光阻剂→5. 重复步骤 3形成多层立体的芯片晶体管多有什么用雏形→6. 注入离子束,完成掺杂形成 P 井或 N 井→7. 表面覆盖绝缘层,留出需要通电的开孔进行电镀铜用以填充开孔(完成芯片晶体管多有什么用的制造)→8. 在芯片晶体管多有什么用之间用复合金属层进行连接,形成复杂的立体电路→9. 功能性测试→10. 晶圆切片形成单个内核→11. 内核封装,为内核提供电气与机械界面→12. 性能测试并进行等级分类,定义 ID→13. 出售

当然一颗 Soc 的诞生从设计到生产环节不會如上诉的那么简单,笔者只是想让大家简单了解一下其中的重要步骤

四 .2016 年初晶圆代工商的产能状况

台积电:28nm 工艺已经相当成熟早已量产,而 16nm FinFET、FinFET Plus 也陆续完成产能的爬坡16nm FinFET Compact(面向低功耗 Soc)也将在本季度进入量产,传说中的 Helio P20 采用的就是这个制程工艺而 10nm 方面,台积电将在今年的苐一季度完成流片并在第四季度进入量产。(但最新消息指 iPhone 7 的 A10 处理器将会全面由台积电的 10nm 工艺生产线生产相信在第二季度便迈进量产階段)而 7nm 预计在 2018 年的上半年量产、5nm 工艺也已经研发了一段时间,不知道英特尔那边有什么想法呢

三星:14nm 早已量产,而 10nm 方面则预计在 2017 年初量產而 7nm 制程则没有任何消息传出。

英特尔:Intel 在上年 11 月时表示在 14nm 的工艺上遇到了一点困难但现在已经恢复,而 10nm 的处理器预计在 2017 年下半年推出反正 Intel 自给自足,也不为其他厂商代工所以我们就好好等待下一代 Atom 处理器就行了。

总的来说在 2016 年 14/16nm 的量产不是问题,最近更有消息指定位中端的骁龙 625 也用上了 14nm 制程

五 . 热门处理器制程工艺一览表 笔者汇总了一下 2015 年至 2016 年初热门手机处理器的制程节点以及工艺分布。

热门处理器制程工艺一览表

*其中 28nm HKMG 也有分为 gate first(前栅极、三星)与 gate last(后栅极、台积电)两种工艺它们的性能表现有所不同,这里不过多阐述

种性能朂强的是三星 LPH,接下来是台积电的 HPM28nm 不同工艺的定位分别为:高性能:LPH、HPM,主流:LP、HPC、HPC+

20nm:在这个制程节点上仅有台积电正在使用(三星也有,只昰用在 DDR3 内存制造上)而且工艺单一。在今年的 Soc 列表当中定位高性能的早已使用上 16/14nm FinFET 工艺而兼顾性能与功耗的主流 Soc 依然采用良品率高,性能稳定的 28nm HPM/HPC 工艺(关键是 A72 核心使用 28nm HPM 也能较好地压住功耗)所以 20nm 制程相信不会在 2016

2016 年相信会是 28nm+14/16nm 共存的一年,28nm 依然成为主流处理器的制程节点洏旗舰处理器则会普片采用 16/14nm 制程,10nm 制程节点的处理器预计最快要到 2017 年初才会亮相另外,由于智能穿戴设备等微型便携终端的普及不少處理器厂商已经推出专门针对这类设备的 Soc,它们都会使用制程更新主打低功耗的工艺,例如 16nm FinFET

一颗好的手机处理器并不只决定于核心架構、核心数量、主频高低、集成 GPU 的强弱,其发热功耗也是我们值得考虑的问题,毕竟没人希望自己的手机是暖宝宝或者玩半天就没电的玩意而制程工艺也决定着核心主频的高低,从而影响性能但在相同制程节点,相同工艺的条件下不同处理器生厂商生产出来的 Soc 也有┅定的差异,因为原料的污染加工工艺的波动,成本 / 淘汰率的控制都会让同制程节点 / 同工艺的最终产品在性能上有着较大的差异

所以,买手机纠结那么多没用哪个喜欢买哪个。

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芯片晶体管多有什么用的各种参數有什么意义

在常规情况下可分为极限参数、直流参数

等。但在实际的使用中我发现还有许多想测而无法测量到的参数,为

使工作方便我便称其为“功能参数”

所谓极限参数,是指在芯片晶体管多有什么用工作时不管因何种原因,都不允许超过的

参数这些参数常規的有三个击穿电压

存储条件等。在民用电子产品的应用中基本只关心前三个。

、芯片晶体管多有什么用的反向击穿电压

结两端施加连續可调的反向直流电压观察其

结的反向电流出现剧烈增加时,此时施加到此

每个芯片晶体管多有什么用都有三个反向击穿电压

基极开蕗时集电极—发射极

、发射极开路时集电极—基极反向击穿电压

集电极开路时基极—发射极反向击穿电压。

此电参数对工程设计的指导意義是:决定了芯片晶体管多有什么用正常工作的电压范围

由此电参数的特性可知,

当芯片晶体管多有什么用在工作中出现击穿状态

的。因此在设计中,都给芯片晶体管多有什么用工作时的电压范围留有足够的余量。实际

当芯片晶体管多有什么用长期工作在较高电压時

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