如果要评选近100年来世界上最伟大的工业产品，芯片无疑是其中最具代表性的产品。芯片制造是真正的“点石成金”。高价木片的原料是普通沙子。
如何将沙子变成人类工业本质的碎片已成为一个难题。 如何在指甲盖大小的硅芯片上进行设??计 无论你制作什么芯片，都需要先设计芯片。目前主流的计算机芯片大多采用X86架构，而手机芯片基本采用ARM架构。这是根据不同平台的需求进行不同的设计；相比之下，X86更注重高性能，而ARM更注重低功耗。
移动芯片设计可以使用ARM等公司提供的“公版设计”解决方案进行重新设计。我国芯片厂商可以设计出全球最先进的7nm工艺芯片。
虽然也是基于ARM的公版架构，但是仅仅有了ARM的架构授权，就像建一个社区一样，只是知道每个小房子怎么建，这个社区要建多少栋楼，建多少层，如何建。提供水和电。
社区绿化必须由设计公司考虑。综合起来，毫不夸张地说，海思代表了我国目前最高的芯片设计能力。 然而，在另一个重要的芯片制造领域，我国距离最先进水平还有很大差距。
数十亿个晶体管如何凝聚成一颗芯片 芯片制造是一个非常复杂的过程。首先，必须从沙子中提取高纯度硅。 选择主要成分为二氧化硅的砂子的原因有很多。例如，硅具有良好的半导体特性，并且在高温下极其稳定。
硅在室温下导电性不好，因为每个硅原子的外层有四个电子，每个硅原子与四个硅原子形成稳定的化学键，因此没有多余的电子进行导电。但如果在硅单晶中添加一点杂质，如硼或磷，其电导率就会呈几何级数增加。磷原子的外层有五个电子。
当磷原子取代硅原子时，就多了一个可以自由移动的电子，从而大大提高了电导率。硼原子的外层只有三个电子。当硼原子取代硅原子时，多了一个带正电的空穴，电导率也提高了。
杂质浓度越高，导电性越好。 其次，用于制造它们的半导体材料需要具有极高的纯度，并且不得含有其他杂质。
硅相对容易获得。它的起始原料来源是我们常见的沙子，而且也比较容易净化。 二氧化硅是硅的氧化产物，是一种优良的绝缘体，并且耐高温。这一特性使得硅成为半导体材料的最佳选择，因为在集成电路中，除了需要易于导电的介质外，还需要易于加工制造的绝缘层，这样漏电就不太可能发生。
发生。 将硅片切割成晶圆，然后经过：蚀刻、离子注入、电镀、抛光等，在晶圆上制作极其复杂的电路结构，最后进行测试、切割、封装，我们就有了理由日常生活中随处可见的CPU芯片制造技术之所以难度很大，是因为它需要近5000道工序才能在一块只有指甲盖大小的硅片上制造出数亿个晶体管，而且还需要复杂的工艺。
逻辑设计的难度不亚于将国家公路网规划到这个狭小的空间内。正是因为制造工艺非常复杂、研发投入大、投资回收周期长、故障率高、行业更新快，所以形成了很高的行业门槛。 在购买电脑或者手机的时候，我们往往会关注处理器的工艺和性能，商家也往往会重点宣传这方面。
面对7nm、10nm这样的数字，我们消费者应该了解什么？ 作为消费者，您需要知道这个数字代表处理器中晶体管的大小，晶体管是CPU和数字电路的构建块。 要知道，根据摩尔定律，集成电路上可容纳的元件数量大约每18-24个月就会增加一倍，性能也会增加一倍。换句话说，每 18 至 24 个月，每一美元所能买到的计算机性能就会增加一倍以上。
这种性能的翻倍主要是制造工艺的不断改进带来的。 要明白微缩制程的目的，微缩晶体管的主要目的是为了将更多的晶体管塞进更小的芯片中，这样芯片就不会因为技术改进而变大；其次，它可以提高处理器的计算效率；此外，减小尺寸还可以降低功耗；最后，芯片尺寸缩小后，将更容易插入移动设备，满足未来轻薄化的需求。
我们回过头来探讨一下什么是纳米工艺。以14nm为例，该工艺意味着在芯片中，最小的线径可以是14nm。下图以传统晶体管的外观为例。缩小晶体管的主要目的是降低功耗。
但是，制造工序不可能无限减少。当我们将晶体管缩小到20纳米左右时，就会遇到量子物理的问题，导致晶体管漏电。
因此，总会有一种说法，目前的工艺发展已经达到了物理极限。事实上，虽然工艺进度会变慢，但我们不断追求新工艺的热情并不会减弱。 最后 从设计到加工，所涉及的科学技术和流程非常精密和复杂。芯片产业除了扎实的基础科学研究工作外，更需要务实的精神和毅力。
，需要一种冷静和踏实。希望大家以后能够更多地关注这个行业，对芯片人的辛苦工作有更多的理解和尊重。