韓國晶片製造出問題？美國5G遭劫難

文/大象PDK

最近，一條三星給高通代工的5G晶片，因為良品率問題導致美國高通的5G晶片全部報廢的假新聞，讓許多人對現階段5G晶片的發展有了興趣。

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眾所周知，在全球晶片代工領域，主導地位一直被台積電和三星兩家晶片代工巨頭公司長期壟斷。

所謂晶片代工指的是半導體產業的生產環節，專門從事半導體晶圓製造生產，而自己卻不從事晶片設計研發的工作。

只不過與一般的代工行業不同，晶片行業的代工背後技術含量非常高。

在此前的半導體行業，半導體企業是集設計與生產於一體的，並不存在代工一說。

隨著晶片的高集成以及晶圓尺寸成長，還有需求量的提高，建設一家晶圓代工廠不僅需要投入巨額資金，還需承擔工藝成本等方面的風險，此時代工廠就出現了。

而作為行業內的翹楚，台積電由於技術能力很強，再加之發展迅速，所以台積電也逐漸成為了全球各大科技公司的最佳合作夥伴。

目前世界一流的7nm製成工藝，就只有台積電和三星兩家公司能做到，其他公司的工藝發展也由於研發慢，良品率低等問題，和這兩家巨頭有著不小的差距。

也正是因為如此，幾乎全球的半導體企業都離不開台積電，我們所熟知的華為、蘋果、高通、聯發科等，都是台積電的大客戶。

目前台積電在全球晶片代工市場的份額已經高達了50%以上，緊隨其後的三星，也只有不到15%的份額。

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不過至於為何高通要找三星代工5G晶片，主要原因還是台積電生產不過來了。

因為台積電在此之前已經拿到了華為和蘋果的大量訂單，這對於高通來說，無疑在生產排期上是很不利的，所以就只好找三星了，沒想到還差點因為一條假新聞讓人誤以為美國的5G晶片要出問題。

要說到晶片的製造，我們就不得不提到晶圓這個東西，很多人一聽到晶圓都不知道這是個什麼玩意。

其實晶圓是指矽半導體集成電路製作所用的矽晶片，這是製造半導體晶片的基本材料，而晶圓的最主要的原料是矽，美國「矽谷」的稱號不也是這麼由來的麼。

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矽是一種常見的物質，我們日常到處可見的沙子，就富含二氧化矽。

這些沙子，經過多次提純，高溫整形後，然後採用旋轉拉伸的方式，變成一個圓柱體，單晶矽錠。

單晶矽錠就是晶圓的最初形態，經過橫向切割，會產生許多圓柱形的矽片，這就是晶圓。

而在CPU的製造工藝中，我們總會看到CPU製程工藝為14nm、10nm等術語，這又代表了什麼呢。

所謂這些不同數值的納米等級，代表的是CPU的加工精準度，簡單的來理解就是晶片內部的電路與電路之間的最小距離。

數值越小，同一單位內的電路密集度就會越高。

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一般來說，在相同處理性能的前提下，集成化程度越高，製程工藝越精細，對於晶片的尺寸也會越小，而且會更加省電，散熱也會更好。

當然這並不是絕對的，需要根據體實際情況來看。

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不過最近由於5G的高速發展，對於晶片的製程工藝要求也在提高。

台積電錶示其將加速推出5nm的製造工藝，並會在後續更新更加先進的3nm製造工藝，以應對市場的需求和現代科技的飛速發展。

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其實對於5G發展來說，不僅網絡協定和服務基站的建設十分關鍵，我們的電腦和手機等終端設備中所需要安裝的5G晶片也是十分重要的，因為所有的數據交互，都需要輸出端和輸入端的協同配合，這兩者必須都達到一個水準才能發揮出最大作用，可見5G晶片的重要地位。

而其重要不僅體現在上述的製程工藝中，還有晶片電路的設計方面。

這其實不難理解，文章的開頭我們已經說過，晶片代工廠的工作是按照甲方需求進行晶圓和晶片的製造和生產，其並不進行晶片電路的設計。

所以，電路的設計就成為了這些半導體公司的工作，電路設計越合理，越高效，對於生產和實際應用來說，性價比就會更加高。

所以只有設計和生產工藝都優秀，才能製造出更先進的晶片。

而設計的重要性不僅體現在晶片的生產和製造中，在其他行業亦是如此。

我們所熟知的汽車品牌凱迪拉克，其在上世紀50年代的汽車設計，就採用了許多飛機和火箭的元素。

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在二戰時期，美國有一款功勳戰鬥機P-38，這款戰鬥機十分厲害，為二戰的勝利做出了不可磨滅的貢獻，所以在二戰後，由於美國是戰勝國，所以凱迪拉克就根據這款功勳機對自己的汽車進行了設計，再加美國通過戰爭獲得了許多錢財，經濟實力也顯著提高，所以這種造型奇特的汽車一經推出就引起了轟動。

許多明星都把這種車當作自己的座駕，而在後續，美國航空航天事業的發展，也讓大家對於火箭有了濃厚的興趣，而此時的汽車設計，已經不再模仿飛機造型了，而是根據火箭的造型來進行設計和生產，外形更加誇張，一度達到了極盛時期，直到1973年石油危機的爆發。

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在石油危機爆發之後，由於油價的上漲，凱迪拉克和一眾美國車企看到了石油價格和供應量對人們生活的影響，所以逐漸放棄了之前造型誇張，而且十分耗油的不合理設計。

後來的美國汽車設計，逐漸開始向現代化正常化發展。

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到了二十世紀前後，我們的生活發生了翻天覆地的變化，科技的進步也讓大家的生活更加便捷，此時凱迪拉克開始瘋狂宣傳自己的鑽石切割設計，並用這種現代化，科幻化的設計迅速在人們心中留下了深刻印象，直至今日，鑽石切割還應用在每一輛凱迪拉克汽車上。

可見順應時代和大眾口味的設計對於一個公司和其產品的重要作用，合理的設計不僅會給自己帶來巨大的收益，甚至還會影響整個行業乃至時代的發展。

所以，提升我們的5G晶片影響力，我們需要在科技研發和合理設計方面更加努力，才能長期占據世界話語權。