目前常見的芯片制作工藝，比如手機芯片上，最高的工藝是7nm工藝；而電腦CPU上，最高的工藝有14nm工藝。華為手機現用的麒麟980芯片是全球首款采用7nm制程工藝的手機芯片，形象點描述，就是在指甲蓋大小的尺寸上，集成了69億個晶體管。68億是什么概念呢？全球總人數也就70多億，在這么小的空間，要集成這么多的晶體管，難度可想而知。

我們常聽到的制作工藝，其實就是在處理器上進行蝕刻的大小。這個過程就需要一件特別重要的設備，那就是光刻機，它是用光來制作一個圖形（工藝）的過程，目前世界上只有少數廠家掌握這種技術，因此光刻機的價格昂貴。

芯片設計階段會明確芯片的用途、規格和性能表現，芯片設計可分為規格定義、系統級設計、前端設計和后端設計4大過程。

芯片制造環節中，芯片是如何被“點沙成金”的呢？看似無關且不起眼的沙子，富含二氧化硅，而二氧化硅通過高溫加熱、純化、過濾等工藝，可從中提取出硅單質，然后經特殊工藝鑄造變成純度極高的塊狀單晶硅，稱作單晶硅棒（Crystal Ingot）。單晶硅棒根據用途被切割成0.5mm-1.5mm厚度的薄片，即成為芯片的基本原料，硅晶圓片，這便是“晶圓（Wafer）”。

第一階段前段生產（FEOL）完成后，接著開始后段生產（BEOL），BEOL由沉積無摻雜的氧化硅（也就是硅玻璃）開始，通孔由金屬鎢填充，然后制作晶體管間的電連線，最終得到滿足芯片要求的晶圓。獲得晶圓后，用圓鋸切割芯片，嵌入封裝中。芯片使用引線與封裝的引腳結合，封裝蓋子保護芯片不受外界灰塵污染。一顆融合人類智慧結晶的芯片也就誕生了！

本文整合自：AI前線、海思官網

審核編輯：符乾江