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 一颗集成电路芯片的生命历程就是点沙成金的过程:芯片公司设计芯片——芯片代工厂生产芯片——封测厂进行封装测试——整机商采购芯片用于整机生产。

 

干货 芯片是怎么制作出来的?集成电路设计代表企业有哪些?

集成芯片生命历程图

 

芯片制作流程

 

层层堆叠的芯片架构

 

在开始前,我们要先认识 IC 芯片是什么。IC,全名集成电路(Integrated Circuit),由它的命名可知它是将设计好的电路,以堆叠的方式组合起来。藉由这个方法,我们可以减少连接电路时所需耗费的面积。下图为 IC 电路的 3D 图,从图中可以看出它的结构就像房子的梁和柱,一层一层堆叠,这也就是为何会将 IC 制造比拟成盖房子。

 

干货 芯片是怎么制作出来的?集成电路设计代表企业有哪些?

IC 芯片的 3D 剖面图

 

从上图中 IC 芯片的 3D 剖面图来看,底部深蓝色的部分就是上一篇介绍的晶圆,从这张图可以更明确的知道,晶圆基板在芯片中扮演的角色是何等重要。至于红色以及土黄色的部分,则是于 IC 制作时要完成的地方。

 

首先,在这里可以将红色的部分比拟成高楼中的一楼大厅。一楼大厅,是一栋房子的门户,出入都由这里,在掌握交通下通常会有较多的机能性。因此,和其他楼层相比,在兴建时会比较复杂,需要较多的步骤。在 IC 电路中,这个大厅就是逻辑闸层,它是整颗 IC 中最重要的部分,藉由将多种逻辑闸组合在一起,完成功能齐全的 IC 芯片。

 

黄色的部分,则像是一般的楼层。和一楼相比,不会有太复杂的构造,而且每层楼在兴建时也不会有太多变化。这一层的目的,是将红色部分的逻辑闸相连在一起。之所以需要这么多层,是因为有太多线路要链接在一起,在单层无法容纳所有的线路下,就要多叠几层来达成这个目标了。在这之中,不同层的线路会上下相连以满足接线的需求。

 

分层施工,逐层架构

 

知道 IC 的构造后,接下来要介绍该如何制作。试想一下,如果要以油漆喷罐做精细作图时,我们需先割出图形的遮盖板,盖在纸上。接着再将油漆均匀地喷在纸上,待油漆干后,再将遮板拿开。不断的重复这个步骤后,便可完成整齐且复杂的图形。制造 IC 就是以类似的方式,藉由遮盖的方式一层一层的堆叠起来。

 

干货 芯片是怎么制作出来的?集成电路设计代表企业有哪些?

制作 IC 时,可以简单分成以上 4 种步骤。虽然实际制造时,制造的步骤会有差异,使用的材料也有所不同,但是大体上皆采用类似的原理。这个流程和油漆作画有些许不同,IC 制造是先涂料再加做遮盖,油漆作画则是先遮盖再作画。以下将介绍各流程。

最后便会在一整片晶圆上完成很多 IC 芯片,接下来只要将完成的方形 IC 芯片剪下,便可送到封装厂做封装。

 

干货 芯片是怎么制作出来的?集成电路设计代表企业有哪些?

各种尺寸晶圆的比较

IC封装

 

IC封装,就是指把硅片上的电路管脚,用导线接引到外部接头处,以便与其它器件连接。封装形式是指安装半导体集成电路芯片用的外壳。它不仅起着安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用,而且还通过芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上,这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件相连接,从而实现内部芯片与外部电路的连接。因为芯片必须与外界隔离,以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降。

 

各种IC封装如下图所示:

干货 芯片是怎么制作出来的?集成电路设计代表企业有哪些?

各种IC封装形式图

 

国内主要IC设计企业

 

1、深圳市海思半导体有限公司

 

简介:海思半导体有限公司成立于2004年10月,其前身是创建于1991年的华为集成电路设计中心。

 

业务领域:消费电子、通信等领域的芯片与模块解决方案。

 

2、展讯通信有限公司

 

简介:展讯通信有限公司(“展讯”)是中国领先的手机芯片供应商之一,是一家隶属紫光集团有限公司(“紫光集团”)的私有公司。

 

业务领域:智能手机、功能型手机及其他消费电子产品的手机芯片平台。

 

3、大唐半导体设计有限公司

 

简介:大唐半导体设计有限公司是由大唐电信科技股份有限公司投资创立。大唐半导体具备IC全流程设计能力,拥有数字电路、模拟电路、射频电路、数模混合电路的综合规划和设计能力,并建立了相应的开发测试、仿真验证平台和环境,能够同时在芯片级、模块级、系统级和方案级向客户提供全方位产品、服务与解决方案。

 

业务领域:数字电路、模拟电路、射频电路、数模混合电路。

 

4、锐迪科微电子有限公司

 

简介:锐迪科微电子(RDA)成立于2004年,致力于射频及混合信号芯片和系统芯片的设计、开发、制造、销售并提供相关技术咨询和技术服务。(已被紫光集团收购)

 

业务领域:GSM基带/多制式射频收发器芯片/多制式射频功放芯片/蓝牙、无线、调频收音组合芯片/机顶盒调谐器/数字及模拟电视芯片/对讲机收发器/卫星电视高频头等。

 

5、瑞芯微电子股份有限公司

 

简介:瑞芯微电子成立于2001年,是中国最具创新和务实的集成电路设计公司,为智能手机、平板电脑、通讯平板,电视机顶盒、车载导航、IoT物联网和多媒体音视频产品提供专业芯片解决方案。

 

业务领域:移动互联芯片解决方案。

 

6、格科微电子(上海)有限公司

 

简介:格科微电子(上海)有限公司创立于2003年,是中国领先的图像传感器芯片设计公司,目标瞄准全球移动设备及消费电子市场。

 

业务领域:图像传感器芯片、LCD模块。

 

7、郭泰电子股份有限公司

 

简介:敦泰电子股份有限公司、是全球领先的人机界面解决方案提供商,拥有全球最完整的电容屏触控方案、全方位的TFTLCD显示驱动&控制方案、指纹识别方案以及ForceTouch(压力触控)方案。敦泰是全球最早从事电容屏多指触控技术研发的公司之一,也是亚洲最大的电容屏触控芯片提供商。

 

业务领域:电容屏触控方案、全方位的TFTLCD显示驱动&控制方案、指纹识别方案以及ForceTouch(压力触控)方案。

 

8、杭州士兰微电子股份有限公司

 

简介:杭州士兰微电子股份有限公司,是专业从事集成电路芯片设计以及半导体微电子相关产品生产的高新技术企业,公司目前的主要产品是集成电路和半导体产品。

 

业务领域:MCU、电源管理、功率驱动模块、数字音视频、音响、LED、MEMS传感器、半导体分立器件芯片。

 

9、汇顶科技

 

简介:汇顶科技是首个在CES上获得技术创新奖项的中国芯片设计公司。目前,产品和解决方案主要应用于华为、中兴、小米、联想、OPPO、vivo、乐视、魅族、金立、HTC、酷派、日本显示(JDI)、诺基亚、东芝、松下等国内外知名终端品牌。

 

业务领域:指纹识别芯片、手机触控芯片、平板触控芯片。

 

10、北京中电华大电子设计有限责任公司

 

简介:北京中电华大电子设计有限责任公司是中国电子信息产业集团(CEC)旗下国有控股公司中国电子集团控股有限公司(00085.HKSE)的全资子公司,是专业的智能卡和安全芯片供应商。

 

业务领域:智能卡芯片、安全芯片。

 

11、深圳市中兴微电子技术有限公司

 

简介:深圳市中兴微电子技术有限公司专注于通信IC和多媒体信息及消费类终端等IC的研发和销售,致力于成为全球领先的综合芯片供应商。

 

业务领域:通信IC、多媒体信息及消费类终端IC。

 

12、北京南瑞智芯微电子科技有限公司

 

简介:南瑞集团公司是国家电网公司直属单位,是中国最大的电力系统自动化、水利水电自动化、轨道交通监控技术、设备和服务供应商。北京南瑞智芯微电子科技有限公司是其旗下子公司。

 

业务领域:各类集成电路设计。

 

13、深圳比亚迪微电子有限公司

 

简介:深圳比亚迪微电子有限公司是比亚迪集团旗下的独立子公司,自2003年开始致力于集成电路及功率器件的开发,并提供产品应用的整套解决方案。

 

业务领域:IGBT芯片及模块,智能功率模块(IPM),AC-DC芯片,电池保护及管理芯片,功率场效应管(MOSFET),CMOS图像传感器,触摸控制芯片、触摸板,ESD保护二极管、智能动力电池管理、电流传感器。

 

14、上海复旦微电子集团股份有限公司

 

简介:上海复旦微电子集团股份有限公司是从事超大规模集成电路的设计、开发和提供系统解决方案的专业公司。

业务领域:超大规模集成电路。

 

15、紫光国芯股份有限公司

 

简介:紫光国芯股份有限公司是紫光集团旗下半导体行业上市公司,专注于集成电路芯片设计开发领域,坚持稳健经营、持续创新、开放合作,是目前国内领先的集成电路芯片设计和系统集成解决方案供应商。

 

业务领域:智能卡芯片、特种行业集成电路、FPGA和存储器芯片。

 

17、上海华虹集成电路有限公司

 

简介:上海华虹集成电路有限责任公司成立于1998年12月,是中国电子信息产业集团有限公司(CEC)下属子公司,是中国“909 工程”的重要IC设计公司,是中国专业的智能卡和嵌入式安全芯片解决方案供应商。

 

业务领域:非接触式IC卡、芯片、接触式IC卡芯片、双界面卡芯片、多接口安全控制芯片。

 

18、国民技术股份有限公司

 

简介:国民技术——塑造网络社会信息安全DNA,以原始创新技术满足人们安全便捷的网络生活需求。2000年公司成立,是承担国家“909”超大规模集成电路专项工程的集成电路设计企业之一。

 

业务领域:无线射频芯片、数字电视模块、安全主控芯片、智能卡芯片、可信计算及移动支付整体解决方案、功率放大器。

 

19、北京兆易创新科技股份有限公司

 

简介:北京兆易创新科技股份有限公司是一家以中国为总部的全球化芯片设计公司,致力于各类存储器、控制器及周边产品的设计研发。

 

业务领域:存储器、控制器及周边产品。

 

20、新岸线

 

简介:新岸线创建于2004年,是一家致力于宽带无线通信和智能处理器IC核心技术研发的高科技民营企业,涉及移动通信、智能终端、智能交通、智慧家居等多个行业领域。

 

业务领域:电源管理芯片、智能处理器IC。

 

21、炬力集成电路设计有限公司

 

简介:炬力集成电路设计有限公司是全球最大的个人便携多媒体SOC供应商之一。集团旗子公司有炬芯(珠海)科技有限公司、上海炬力集成电路设计有限公司、炬才微电子(深圳)有限公司。

 

业务领域:SOC芯片。

 

22、北京中星微电子有限公司

 

简介:1999年,在国家工业和信息化部(原信息产业部)的直接领导下,在发改委、财政部、科技部、商务部、北京市人民政府和中关村管委会等有关部门的大力支持下,由多位来自硅谷的博士企业家在北京中关村科技园区创建了中星微电子有限公司,启动并承担了国家战略项目——“星光中国芯工程”,致力于数字多媒体芯片的开发、设计和产业化。

 

业务领域:数字多媒体芯片。

 

23、北京思比科微电子技术股份有限公司

 

简介:北京思比科微电子技术股份有限公司是一家由留学归国人员2004年在中关村科技园创办的高新技术企业,专门从事CMOS图像传感器和图像处理芯片的研发和销售。

 

业务领域:CMOS图像传感器、图像处理芯片。

 

24、联芯科技有限公司

 

简介:联芯科技有限公司是大唐电信科技产业集团的核心企业之一,秉承大唐电信集团在TD-SCDMA、TD-LTE领域的核心技术及专利的积极成果,十余年专注于TD-SCDMA及TD-LTE的终端核心技术研发与应用。

 

业务领域:TD-SCDMA、TD-LTE芯片及整体解决方案。

 

25、希格玛微电子

 

简介:希格玛微电子是一家专业集成电路设计企业,目前主要致力于计算机周边产品控制芯片、语音芯片、MCU芯片、触摸芯片、电源管理芯片、功率器件MOS和TGS产品等各种集成电路芯片产品的研究、设计、开发和销售。

 

业务领域:计算机周边产品控制芯片、语音芯片、MCU芯片、触摸芯片、电源管理芯片、功率器件MOS和TGS产品。

 

26、上海东软载波微电子有限公司

 

简介:上海东软载波微电子有限公司是领先的中国集成电路供应商,其前身是上海海尔集成电路有限公司。专注于研发具有高抗干扰性、高可靠性的的通用型8位/32位MCU及专用型微控制器产品。打造了包括安全芯片(S)、通用MCU(M)、专用芯片(A)、射频无线(R)及触控(T)在内的SMART产品线。

 

业务领域:计量芯片、电容式触控IC。

 

27、杭州国芯科技股份有限公司

 

简介:杭州国芯科技股份有限公司专注于数字电视、家庭媒体中心及人工智能领域的芯片设计、系统方案开发及芯片销售。

 

业务领域:数字电视及音视频电子产品芯片。

 

28、上海贝岭股份有限公司

 

简介:上海贝岭股份有限公司前身是上海贝岭微电子制造有限公司,1988年由上海市仪表局、上海贝尔公司合资设立,是国内集成电路行业的第一家中外合资企业。

 

业务领域:智能计量、通讯模拟、电源管理。

 

29、圣邦微电子(北京)股份有限公司

 

简介:圣邦微电子(北京)股份有限公司(SGMicroCorp,简称圣邦微)是一家专注于高性能、高品质模拟集成电路研发和销售的半导体公司。

 

业务领域:通用模拟IC。

 

30、博通集成电路(上海)有限公司

 

简介:博通集成电路(上海)有限公司是一家提供无线通讯射频芯片和解决方案的集成电路设计公司,主要基于世界领先的RF-CMOS收发器设计技术和富有创新性的数字信号处理系统设计高集成度高性能的半导体产品。

 

业务领域:无线通讯射频芯片和解决方案。

 

31、昆腾微电子股份有限公司

 

简介:昆腾微电子股份有限公司是一家快速成长的无晶圆半导体设计公司,致力于提供优良性价比的集成电路产品与解决方案。

 

业务领域:无线调谐器、射频收发器、各类高速接口、串并收发器。

 

32、上海先进半导体制造股份有限公司

 

简介:上海先进半导体制造股份有限公司是一家大规模集成电路芯片制造公司,于1988年由中荷合资成立为上海飞利浦半导体公司,1995年易名为上海先进半导体制造有限公司,2004年改制为上海先进半导体制造股份有限公司。

 

业务领域:模拟电路、功率器件和MEMS芯片。

 

33、汉天下电子有限公司

 

简介:汉天下电子有限公司专注于射频/模拟集成电路芯片和SOC系统集成芯片的开发,以及物联网核心技术芯片及应用解决方案的研发和推广。

 

业务领域:射频/模拟集成电路芯片、SOC系统集成芯。

 

业务领域:电源管理、驱动芯片。

 

34、深圳贝特莱电子科技股份有限公司

 

简介:深圳贝特莱电子科技股份有限公司是一家高端集成电路设计国家级高新技术创新型企业,致力于开发具有自主知识产权的核心技术,专注于消费类电子的IC设计,在触控、AMOLED驱动、指纹识别及生命感知产品领域卓有建树。

 

业务领域:触控芯片、指纹识别、MCU。

 

35、北京集创北方科技股份有限公司

 

简介:北京集创北方科技股份有限公司作为全球领先的显示控制芯片整体解决方案提供商,围绕移动显示、面板显示、绿色显示、绿色照明四大领域,形成了多元化的产品布局,能够为客户提供TV、Monitor、Notebook、Tablet、Smart Phone以及可穿戴设备等不同产品屏幕的显示解决方案,同时拥有多种技术整合能力。

 

业务领域:平面显示技术芯片、驱动/触控芯片。

 

36、新相微电子(上海)有限公司

 

简介:新相微电子(上海)有限公司2005年创建,总部位于上海漕河泾高科技产业园区。新相作为液晶驱动芯片行业的本土化龙头设计公司,产品已成功导入国内五、六、八代面板产线的供应链,目前各品种IC出货量已经达到20KK/月以上。

 

业务领域:TFT-LCD、LTPS、AmoLed驱动芯片、TCON、指纹识别IC。

 

37、深圳市兆芯微科技有限公司

 

简介:深圳市兆芯微科技有限公司是一家专业从事大规模集成电路设计、销售和产品方案开发的高科技民营企业。

业务领域:无线编解码芯片、无线接收模块。

 

38、北京君正集成电路股份有限公司

 

简介:北京君正集成电路股份有限公司成立于2005年,由国产微处理器的最早倡导者在业内著名风投资金的支持下发起,致力于在中国研制自主创新CPU技术和产品,目前已发展成为一家国内外领先的嵌入式CPU芯片及解决方案提供商。

 

业务领域:嵌入式CPU芯片。

 

39、深圳市远望谷信息技术股份有限公司

 

简介:深圳市远望谷信息技术股份有限公司是我国物联网产业的代表企业、全球领先的RFID技术、产品和系统解决方案供应商。

 

业务领域:芯片、标签、天线、读写器、手持设备、系统集成软件等全系列RFID核心产品。

 

40、安凯微电子

 

简介:安凯微电子成立于2000年,总部位于中国广州,是一家为物联网智能硬件提供核心芯片的芯片设计企业(Fabless IC Design House)。

 

业务领域:互联网摄像机核心芯片、蓝牙芯片、应用处理器芯片。

 

41、深圳芯智汇科技有限公司

 

简介:深圳芯智汇科技有限公司(X-Powers Technology)成立于2009年,主要从事高性能模拟芯片设计和系统技术支持服务,是国内领先的电源芯片和模拟器件供应商。

 

业务领域:电源管理单元、电池管理单元、音频编解码器、接口单芯片方案。

 

42、瑞斯康微电子(深圳)有限公司

 

简介:瑞斯康微电子(深圳)有限公司成立于2006年,是一家专注于电力线载波通信SoC芯片设计的系统集成电路设计企业。

 

业务领域:芯片系列、模块系列、控制器系列、集中器系列。

 

43、深圳艾科创新微电子有限公司

 

简介:艾科创新微电子,自2006年开始投入车载信息终端核心芯片的研发和产业化,是国内第一家涉足前装汽车电子芯片的集成电路设计企业。

 

业务领域:车载定位授时芯片系列、车载监控、辅助驾驶芯片系列、车载信息终端主控芯片、车载倒车后视芯片系列、视频转换芯片。

 

44、珠海全志科技股份有限公司

 

简介:珠海全志科技股份有限公司是领先的智能应用处理器SoC和智能模拟芯片设计厂商,是车联网、智能硬件、虚拟现实、平板电脑、高清视频、移动互联网设备以及智能电源管理等市场领域的主流供应商之一。

 

业务领域:多核智能终端应用处理器、智能电源管理芯片等。

 

45、珠海欧比特控制工程股份有限公司

 

简介:珠海欧比特控制工程股份有限公司是首家登陆深圳证券交易所创业板的IC设计公司(2010年),是我国宇航SPARC V8处理器SoC的标杆企业、立体封装SIP宇航模块/系统的开拓者、人脸识别与智能图像分析技术应用领头羊、卫星星座运营及卫星大数据应用领航者。

 

业务领域:核心宇航电子芯片/系统(SOC、SIP、EMBC)、微纳卫星星座及卫星大数据、人脸识别与智能图像分析、人工智能系统、微型飞行器及智能武器系统。

 

46、中颖电子

 

简介:中颖电子股份有限公司是一家专注于单片机集成电路设计与销售的高新技术企业,是首批被中国工业及信息化部及上海市信息化办公室认定的IC设计企业。

 

业务领域:单片机(MCU)产品集成电路设计。

 

47、北京北斗星通导航技术股份有限公司

 

简介:北京北斗星通导航技术股份有限公司成立于2000年,是我国卫星导航产业首家上市公司。

 

业务领域:基础产品、国防业务、汽车电子与导航、行业应用及运营服务。

 

48、上海韦尔半导体有限公司

 

简介:上海韦尔半导体有限公司是一家以自主研发、销售服务为主体的半导体器件设计和销售公司。

 

业务领域:保护器件 (TVS、TSS)、功率器件 (MOSFET、Schottky Diode、Transistor)、电源管理器件 (Charger、LDO、Buck、Boost、Backlight LED Driver、Flash LED Driver)、模拟开关等。

 

49、珠海艾派克微电子有限公司

 

简介:珠海艾派克微电子有限公司是一家集设计、生产、销售为一体的,由国家工业和信息化部认定的集成电路设计企业。

 

业务领域:喷墨打印机芯片、激光打印机芯片、复印机芯片、芯片测试仪器。

 

50、华大半导体有限公司

 

简介:华大半导体有限公司是中国电子信息产业集团有限公司(CEC)整合旗下集成电路企业而组建的专业子集团。

业务领域:工控MCU、功率及驱动芯片、智能卡及安全芯片、电源管理芯片、新型显示芯片。

 

 2018-01-08 11:22:09
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