pg电子·模拟器手机处理器芯片的核心技术共11项总结手机处理器有点类似电脑里的CPU,是智能手机里面重要的部件,只不过手机处理器除了有CPU,还集成了GPU(即“显卡”)、DSP(即“声卡”)、ISP(即“相机”)等功能模块,而CPU仅做一些协调工作和一些“杂务”。
芯片用的电子级高纯硅要求99.999999999%( 11个9),几乎全赖进口,直到2018年江苏的鑫华公司才实现量产,目前年产0.5万吨,而中国一年进口15万吨。不过鑫华的高纯硅出口到了半导体强国韩国,品质应该还不错。不过,30%的制造设备还得进口……高纯硅的传统霸主依然是德国Wacker和美国Hemlock(美日合资)。
芯片良品率取决于晶圆厂整体水平,但加工精度完全取决于核心设备,就是前面提到的“光刻机”。光刻机,荷兰阿斯麦公司(ASML)横扫天下!无论是台积电、三星,还是英特尔,谁先买到阿斯麦的光刻机,谁就能率先具备7nm工艺。没办法,就是这么强大!日本的尼康和佳能也做光刻机,但技术远不如阿斯麦pg电子模拟器,这几年被阿斯麦打得找不到北,只能在低端市场抢份额。阿斯麦是唯一的高端光刻机生产商,每台售价至少1亿美金,2017年只生产了12台,2018年预计能产24台,这些都已经被台积电三星英特尔抢完了。2019年预测有40台,其中一台是给中国中芯国际。
不过它家光刻机光源是美国Cymer的,透镜是德国蔡司的,它2002后一举打败当时光刻机霸主尼康靠的是台积电林本坚的浸入式光刻方案。2002年台积电的林本坚博士首次提出浸入式193nm光刻方案并由当时老二ASML试产成功,从而ASML一举弯道超车压过老大尼康。由于2002年台积电的关键贡献,到2009年ASML光刻机已占据全球市场的七成,它如今的地位是台积电和它通力合作的结果,所以台积电理所当然也成为ASML主要股东之一,尼康在浸入式光刻一战败下来就彻底没有还手之力了,因为它的EUV光刻机技术过于超前,需要投入巨资。
浸入式193nm光刻机一直做到今天的7nm工艺,现在市面上所有的最好的手机cpu,包括苹果A12高通骁龙855,华为麒麟980都是2002年的193nm光源技术生产出来。
重要性仅次于光刻机的刻蚀机,中国的状况要好很多,上海中微7nm刻蚀机已经向台积电供货了,目前5nm工艺刻蚀机已经研发成功,所以美解除了对中国刻蚀机的封锁。
在晶圆上注入硼磷等元素要用到“离子注入机”pg电子模拟器在线试玩,2017年8月终于有了第一台国产商用机,水平先不提了。离子注入机70%的市场份额是美国应用材料公司的。
涂感光材料得用“涂胶显影机”,日本东京电子公司拿走了90%的市场份额。光刻胶这些辅助材料,几乎被日本信越pg电子·模拟器、美国陶氏等垄断。
封测是的天下,排名世界第一的日月光,后面还有较小公司:矽品、力成、南茂、欣邦、京元电子。的三大封测巨头:长电科技、华天科技、通富微电。长电科技全球份额第三,通富微电第七。
还有一类只制造、不设计的晶圆代工厂,这必须得先说的台积电。正是台积电的出现,才把芯片的设计和制造分开了。晶圆代工厂又是的天下,除了台积电这个巨无霸,还有联华电子、力晶半导体等等,比美国韩国强。
最大的代工厂是中芯国际,还有上海华力微电子也还可以,但技术和规模都远不及。中芯国际属于第二梯队,全球五大晶圆代工厂之一,仅次于台积电,三星,联电,格罗方德pg电子模拟器,已经算不错了。
后期:早期IMG是和苹果一对一搭配的,但是后期苹果抛弃了IMG转而自主研发,苹果收购了P.A.Semi和Intrinsity两家芯片公司增加技术储备,外媒称苹果还从IMG挖走了不少技术骨干,再加上苹果本来就对部分IMG的GPU研发有参与,这就让苹果的2年内停止使用IMG技术变得颇有分量。实际不到两年苹果就研发出了自己的GPU,IMG可能消失,而转由苹果取代pg电子·模拟器。后期还加入了三星,据说最近三星在英伟达和AMD的帮助下自主研发了GPU。
这么一来,后期手机GPU厂商变成了高通,ARM,苹果,三星四家,IMG或许可能被苹果拆散。三星猎户座芯片gpu部分是自研的,不过性能差于苹果AXX,高通8XX系列,全球第三没问题除了这四家没有能生产GPU的。包括中国和日本的公司。公司都是用他们的产品。
DSP的难度其实也很大,基本由TI和ADI两家垄断,这两家也是RRU基站单芯片Transceiver方案的霸主
各手机品牌相机传感器方案基本是sony一统天下,sony的IMX600和650已经用在华为旗舰手机上,三星用的是次一级的IMX3XX传感器,还有部分自家自研的传感器
全世界手机CPU,90%的产品都是ARM架构,少数是X86等架构的。而ARM架构是不断升级的,不是一个架构,是一个系列架构。但是ARM公司既不设计芯片,也不生产芯片。
三星、高通和中国紫光(展讯)自称有自己的架构pg电子模拟器在线试玩,又有说是所谓魔改的ARM架构。具体什么情况他们不公开我们也不知道,但是一般认为他们自己的架构也可能和ARM指令有关pg电子模拟器,不是完全自主开发。
目前最先进的处理器架构是ARM Cortex-A9,相对于前代ARM Cortex-A8,最大的区别在于支持多核心和乱序执行,并且性能继续得到了很大的提升。ARM Cortex-A8系列之前呢?那就更多了,ARM原型从85年开始就有了,一两年就升级一次,所以版本非常多,有好几十个。
那么中国有没有自己的手机CPU呢?有的,华为,小米和紫光(展讯)是可以的,的我目前还没听说,可能还有pg电子模拟器在线试玩。有联发科,我也不知道。
总结,手机CPU产品有三星(韩国),高通(美国)pg电子·模拟器,展讯(中国),苹果(美国)几个自主开发架构的,还有华为,小米,联发科三个没有自主开发而使用ARM公版的。特别说一下,苹果手机CPU是属于ARM处理器,但是,不是采用的公版架构,都是苹果自己设计的,所以苹果的手机处理器性能非常强悍,6S的双核性能把手机的8核打得找不着北,双核可以轻松超越801和810及7420了。图形芯片更是厉害,连K1都超了好多。自主开发架构的是4家。