
从原理到工艺,从科学到商业,《大话集成电路》用 100 集的篇幅,用最接地气的方式,全景式的介绍关于芯片的各种知识,带你了解芯片的过去、现在和未来,带你真正了解我国在芯片行业所取得的成就,以及面临的挑战和机遇。第 1 章《什么是集成电路?》
1.1:半个多世纪,计算机的算力得到了百万倍的提升,这都归功于晶体管与集成电路的发明。算力又是如何改变了我们的生活呢?
1.2:半导体和集成电路行业从诞生到现在只有几十年的时间,但是主导半导体行业的公司却更换频繁。在过去的50年里,行业前10名的企业中已经有超过一半的公司从榜单中消失。半导体行业之所以会变化如此之快,主要有三个原因。
1.3-摩尔定律说的是:处理器的性能大约每隔 18 个月会翻一倍,单位晶体管的价格会下降到原先的一半。以它的提出者,英特尔创始人之一戈登·摩尔命名。虽然并不是一个科学定律,但它的神奇之处在于准确地预言了集成电路产业的发展趋势。那摩尔定律为什么是对的呢?它对中国的芯片行业又意味着什么?
1.4-集成电路的产业非常庞大,根据世界半导体贸易统计组织(WSTS)数据,2020年全球集成电路产业规模就已经达到了3612 亿美元。虽然产业规模庞大,但是马太效应特别明显,美国一家独大。这个局面是怎么形成的,中国如何突围?1.5-三星这家主要生产存储芯片的韩国科技公司,在 2021 年第二季度收入超过总部位于美国加州的英特尔公司,成为全球第一大半导体公司。那全球前 10 大半导体公司都有哪些,它们又有多强呢?1.6-用于生产芯片的光刻机,是中国在半导体设备制造上最大的短板,以一台5纳米光刻机来说,它可以在一块指甲盖大小的硅晶片内,雕刻出几十亿甚至上百亿个微小的单元……1.7-我国是一个芯片消费大国。中国大陆消耗了全球半导体的24%,但仅贡献全球半导体价值链的9%,在笔记本电脑、服务器处理器等这些高端芯片上尤其明显,基本依赖进口。在芯片工程上,我国为什么会被卡脖子呢?1.8-作为典型的资金与技术密集型行业,半导体企业大多需要巨大的资金投入,融资成为企业发展的重要影响因素。那么在科创板上市,对一家半导体企业意味着什么呢?1.9-美国半导体公司在研发、设计和制造工艺技术方面也保持着领先或极具竞争力的地位。既然有这样的优势,美国芯片行业可以“闭门造车”吗?
1.10-任何一块芯片都无法自己单独工作,假如没有软件的支持,那么,芯片就像是在裸奔。每个人对软件都不会陌生,无论是用来聊天还是看视频的 APP,它们都是软件。不过,这类软件是无法直接在芯片上运行的……请看第 2 章
芯片就是半导体吗?