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硬核科普:一块晶圆可以生产多少芯片?
来源:媒体公告      发布时间:2023-10-15 12:38:28      


硬核科普:一块晶圆可以生产多少芯片?


  荷兰阿斯麦公司的EUV光刻机一天能刻多少颗芯片?一年才生产几台,那么它是怎么满足市场的呢?

  嗯,这样的一个问题问的非常好,所以针对这一系列的问题,我想单独做一期视频来讲解。

  2019年荷兰阿斯麦公司一共才卖了26台EUV光刻机,有一半是卖给了台积电。

  作为阿斯麦最大的客户,台积电在晶圆代工领域独占半壁江山,在先进工艺制程研发上也是业界领先。

  根据台积电官网公布的数据,2019年台积电公司年产能超过1200万片12寸晶圆产量。

  在这个硅晶片上我们大家可以加工制作成各种电路元件结构,让它成为有特定电性功能的IC产品,比如芯片之类的东西。

  而这种圆形薄片有很多尺寸,比如8英寸大小,12英寸大小,18英寸大小,甚至更大的。

  目前14nm或以下制程的芯片,全部采用12寸的晶圆片来制造的,因为晶圆越大,衬底成本就越低。未来甚至会有18寸或更大的硅晶圆片出现。

  但从目前的数据分析来看,12英寸晶圆的出货面积占全部半导体硅片出货面积的65%左右,8英寸的占20%左右,其它的主要是更小尺寸的晶圆片了。

  芯片这边呢,咱们就拿华为麒麟990 5G来举例,它的芯片面积为113.31平方毫米,为了简单,我们就算它是100平方毫米好了。

  原因是因为芯片是方形的,晶圆是圆形的,一定会有边角料留下,所以就不能简单的用晶圆的面积除以晶片的面积。

  每个晶圆的晶片数=(晶圆的面积/晶片的面积)-(晶圆的周长/(2*晶片面积)的开方数)。

  业界所谓的6寸,12寸还是18寸晶圆实际上的意思就是晶圆直径的简称,只不过这个寸是估算值。

  所以把有关数据代入公式,计算出大概是在640块左右,但考虑到良率等等原因,实际能生产的芯片大约在500块左右。当然了,500块也仅只是大概数目。

  所以一个月的产能是多少片12寸的圆晶时,就可以计算出一个月能生产多少芯片了。

  那么作为目前国内最大最先进的晶圆厂-中芯国际,它这边的产能是如何的呢?

  根据中芯国际最新财报显示,在2020年第二季度,月产能合计48万片晶圆左右。

  可以看到出与全球晶圆代工龙头台积电相比,中芯国际差距较大。而且最先进的技术还是要差两三代。

  据悉,N+1工艺可以比肩台积电的7nm芯片。但因为其在性能和规格上和台积电规定的标准7nm芯片还有所差距。

  一直以来,台积电霸占着芯片市场,掌握着绝对话语权。中芯与台积电的大战也屡屡受挫。但是中芯国际并没放弃,而是再次向世界先进制程发起冲锋!

  如今中芯国际这个是DUV工艺实现的7nm,虽然成本比EUV高些,但起码是解决了从无到有的问题。

  最后我想说中国科技发展并不会因为外界的打压而停滞不前,只会慢慢的快,这一点西方必须要明白了!