芯片设计与工厂,芯片制造与设计哪个门槛高

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zblog 2023-03-10 09:46 阅读数 3 #充电桩
文章标签 芯片设计与工厂

芯片设计价格和晶圆厂稼动率的关系

芯片设计芯片设计与工厂的价格与晶圆厂稼动率有一定的关系。芯片设计的价格与晶圆厂的生产能力有关芯片设计与工厂,当晶圆厂有更高的稼动率时,生产效率也会提高,芯片设计价格也会相应地降低。因此,晶圆厂的稼动率对芯片设计价格有一定的影响。

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关于芯片设计你知道多少?

这是一篇关于半导体行业发展的长篇介绍,文中有些表达上对行业人士来说可能会存在些许不严谨,欢迎交流。

首先要解释两个概念: 芯片设计与芯片代工

它们是有区别的,在这里举个例子:高通、三星、华为都可以设计芯片。这其中,三星是可以自己生产芯片的,而高通和华为,是需要找代工的。

三星和台积电,是两家最广为人知的芯片代工厂。

比如美国高通的芯片,是自己设计的。但它并不生产芯片,比如高通的高端芯片,是交给三星来代工的,华为设计的高端芯片则是交给台积电来代工。

为什么大陆目前生产不了高端芯片?

论芯片设计,我们已经不弱了,华为的麒麟芯片就是自己研发的,在高端芯片上已经算是很强了。

但麒麟芯片的代工却没有找大陆厂商。

因为即使是大陆目前第一的中芯国际,现在也没有能力生产麒麟970芯片。

华为麒麟970芯片,工艺制程是10nm。

关于工艺制程后面会有详细介绍,就是数字越小,说明制程越先进。我们手机里的芯片,制程工艺好不好,决定了芯片的性能。

7nm的芯片,必然比10nm的强,10nm的又强于14nm工艺的。

在2017年,三星和台积电,都掌握了最先进的10nm工艺。所以现在10nm 的生产工艺,是垄断在英特尔、三星和台积电手里的。

而大陆最先进的中芯国际,只能生产最高规格28nm工艺的。

为什么大陆的生产工艺落后?

主要是光刻机: 因为芯片的生产,关键是要光刻机。 说到光刻机这个行业,就不得不提荷兰 的ASML Holding N.V

简单说一下光刻机:

其实早期的光刻机的原理像幻灯机一样简单,就是把光通过带电路图的掩膜 (Mask,后来也叫光罩) 投影到涂有光敏胶的晶圆上(关于晶圆,下面芯片设计中会有详细介绍)。早期 60 年代的光刻,掩膜版是 1:1 尺寸紧贴在晶圆片上,而那时晶圆也只有 1 英寸大小。

因此,光刻那时并不是高 科技 ,半导体公司通常自己设计工装和工具,比如英特尔开始是买 16 毫米摄像机镜头拆了用。只有 GCA, KS 和 Kasper 等很少几家公司有做过一点点相关设备。

60 年代末,日本的尼康和佳能开始进入这个领域,毕竟当时的光刻不比照相机复杂。

1978 年,GCA 推出真正现代意义的自动化步进式光刻机 (Stepper),分辨率比投影式高 5 倍达到 1 微米。

但此时的光刻机行业依旧是个小市场,一年卖几十台的就算大厂了。因为半导体厂商就那么多,一台机器又能用好多年。这导致你的机器落后一点,就没人愿意买了。技术领先是夺取市场的关键,赢家通吃。

80 年代一开始,GCA 的 Stepper 还稍微领先,但很快尼康发售了自己首台商用 Stepper NSR-1010G,拥有更先进的光学系统极大提高了产能。两家开始一起挤压了其它厂商的份额。

到了 1984 年,在光刻行业,尼康和 GCA 平起平坐,各享三成市占率。Ultratech 占约一成,Eaton、PE、佳能、日立等剩下几家瓜分剩下的三成。

但转折也发生在这一年,这一年飞利浦在实验室里研发出 stepper 的原型,但是不够成熟。因为光刻市场太小,飞利浦也不能确认它是否有商业价值,去美国和 PE、GCA、Cobilt、IBM 等谈了一圈也没人愿意合作。

很巧合有家荷兰小公司叫 ASM International 的老板 Arthur Del Prado 听说了有这么回事,主动要求合作。但这家代理出身的公司只有半导体一些经验,对光刻其实不太懂,等于算半个天使投资加半个分销商。飞利浦犹豫了一年时间,最后勉强同意了设立 50:50 的合资公司。1984 年 4 月 1 日 ASML 成立的时候,只有 31 名员工,在飞利浦大厦外面的木板简易房里工作。

ASML 最早成立时的简易平房,后面的玻璃大厦是飞利浦。Credit: ASML

ASML 在 1985 年和蔡司 (Zeiss) 合作改进光学系统,终于在 1986 年推出非常棒的第二代产品 PAS-2500,并第一次卖到美国给当时的创业公司 Cypress,今天的 Nor Flash 巨头。

但接下来的一年,1986 年半导体市场大滑坡,导致美国一帮光刻机厂商都碰到严重的财务问题。ASML 规模还小,所以损失不大,还可以按既有计划开发新产品。但,GCA 和 PE 这些老牌厂商就顶不住了,它们的新产品开发都停滞了下来。

1988 年 GCA 资金严重匮乏被 General Signal 收购,又过了几年 GCA 找不到买主而破产。1990 年,PE 光刻部也支撑不下去被卖给 SVG。

1980 年还占据大半壁江山的美国三雄,到 80 年代末地位完全被日本双雄取代。这时 ASML 大约有 10% 的市场占有率。

忽略掉美国被边缘化的 SVG 等公司,90 年代后,一直是 ASML 和尼康的竞争,而佳能在旁边看热闹。

在后来 ASML 推出浸入式 193nm 产品,紧接着尼康也宣布自己的 157nm 产品以及 EPL 产品样机完成。然而,浸入式属于小改进大效果,产品成熟度非常高,而尼康似乎是在做实验,因此几乎没有人去订尼康的新品。

这导致后面尼康的大溃败。尼康在 2000 年还是老大,但到了 2009 年 ASML 已经市占率近 7 成遥遥领先。尼康新产品的不成熟,也间接关联了大量使用其设备的日本半导体厂商的集体衰败。

至于佳能,当它们看到尼康和 ASML 在高端光刻打得如此厉害就直接撤了。直接开发低端光刻市场,直到现在它们还在卖 350nm 和 248nm 的产品,给液晶面板以及模拟器件厂商供货。

再回来,英特尔、三星和台积电之所以能生产 10nm 工艺的芯片,首先是它们能从 ASML 进口到高端的光刻机,用于生产 10nm 芯片。

而大陆没有高端的光刻机,用中低端的光刻机又缺乏技术,所以暂时只能生产工艺相对落后的芯片。

下面我们谈一谈芯片的设计,在谈论设计之前,我们需要知道 CPU、GPU、微架构和指令集 等概念。

CPU的含义,亦即中央处理器,是负责计算机主要运算任务的组件。功能就像人的大脑。可能大家听过CPU有 x86、ARM 这样的分类,前者主要用于PC而后者主要用于手机平板等设备。

CPU执行在计算任务时都需要遵从一定的规范,程序在被执行前都需要先翻译为CPU可以理解的语言。这种语言被称为 指令集 (ISA,Instruction Set Architecture)。程序被按照某种指令集的规范翻译为CPU可识别的底层代码的过程叫做编译(compile)。像x86、ARM v8、MIPS等都是指令集的代号。同时指令集可以被扩展。厂商开发兼容某种指令集的CPU需要指令集专利持有者授权,典型例子如Intel授权AMD,使后者可以开发兼容x86指令集的CPU。

CPU的基本组成单元即为核心(core)核心的实现方式被称为 微架构 (microarchitecture)和指令集类似,像Haswell、Cortex-A15等都是微架构的代号。微架构的设计影响核心(core)可以达到的最高频率、核心在一定频率下能执行的运算量、一定工艺水平下核心的能耗水平等等。

但值得注意的是: 微架构与指令集 是两个不同的概念:指令集是CPU选择的语言,而微架构是具体的实现。

以兼容ARM指令集的芯片为例:ARM公司将自己研发的指令集叫做ARM指令集,同时它还研发具体的微架构,例如Cortex系列并对外授权。

但是,一款CPU使用了ARM指令集并不等于它就使用了ARM研发的微架构。像高通、苹果等厂商都自行开发了兼容ARM指令集的微架构,同时还有许多厂商使用ARM开发的微架构来制造CPU,比如华为的麒麟芯片。通常,业界认为 只有具备独立的微架构研发能力的企业才算具备了CPU研发能力 ,而是否使用自行研发的指令集无关紧要。微架构的研发也是IT产业技术含量最高的领域之一。

以麒麟980为例,最主要的部分就是 CPU 和 GPU 。其中 Cortex-A76 和 Mali-G76 都是华为找ARM买的微架构授权,华为可以自研微架构吗?肯定是可以的,但要想达到苹果那样应用在手机系统上还有很长一段路要走,最起码现在看来是这样,除了自身研发会遇到各种问题外,因为芯片的开发和软件开发一样,需要EDA工具,使用ARM的微构架,它们会提供很多工具,这些东西也挺核心的,所以一旦另起炉灶就需要考虑各个方面的问题。

弄清楚了这些,就可以开始设计芯片了,但这一步也是非常复杂繁琐的。

芯片制造的过程就像盖房子一样,先有 晶圆 作为地基,然后再层层往上叠,经过一系列制造流程后,就可产出必要的 IC 芯片了。

那什么是晶圆呢?

晶圆(wafer), 是制造各种制式芯片的基础。我们可以将芯片制造看作盖房子,而晶圆就是一个平稳的地基。在固体材料中,有一种特殊的晶体结构──单晶(Monocrystalline)。它的特性就是原子一个接着一个紧密的排列,可以形成一个平整的原子表层。因此,我们采用单晶做成晶圆。但是,该如何产生这样的材料呢,主要有二个步骤,分别为 纯化以及拉晶 ,之后便能完成这样的材料。

纯化分成两个阶段,第一步是冶金级纯化,此一过程主要是加入碳,以氧化还原的方式,将氧化硅转换成 98% 以上纯度的硅。但是,98% 对于芯片制造来说依旧不够,仍需要进一步提升。因此,将再进一步采用 西门子制程(Siemens process) 作纯化,将获得半导体制程所需的高纯度多晶硅。

接着,就是 拉晶 。

首先,将前面所获得的高纯度多晶硅融化,形成液态的硅。然后,以单晶的 硅种(seed) 和液体表面接触,一边旋转一边缓慢的向上拉起。至于为何需要单晶的硅种,是因为硅原子排列就和人排队一样,会需要排头让后来的人该如何正确的排列,硅种便是重要的排头,让后来的原子知道该如何排队。最后,待离开液面的硅原子凝固后,排列整齐的单晶硅柱便完成了。

但一整条的硅柱并无法做成芯片制造的基板,为了产生一片一片的硅晶圆,接着需要以钻石刀将硅晶柱横向切成圆片,圆片再经由抛光便可形成芯片制造所需的硅晶圆。

至于8寸、12寸晶圆又代表什么东西呢?很明显就是指表面经过处理并切成薄圆片后的直径。尺寸愈大,拉晶对速度与温度的要求就更高,制作难度就越高。

经过这么多步骤,芯片基板的制造总算完成了,下一步便是芯片制造了。该如何制作芯片呢?

IC芯片,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。

从上图我们可以看出,底部蓝色的部分就是晶圆,而红色以及土黄色的部分,则是于 IC 制作时要设计的地方,就像盖房子要设计怎样的样式。

然后我们看 红色的部分 ,在 IC 电路中,它是整颗 IC 中最重要的部分,将由多种逻辑闸组合在一起,完成功能齐全的 IC 芯片,因此也可以看作是 根基上的根基 。

而 黄色的部分 ,不会有太复杂的构造,它的主要作用是将红色部分的 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连结在一起,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。

然后开始制作这些部分:

制作 IC 时,可以简单分成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。

完成这些步骤之后,最后便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。

封装:

经过漫长的流程,终于获得一颗 IC 芯片了。然而一颗芯片相当小且薄,如果不在外施加保护,会被轻易的刮伤损坏。此外,因为芯片的尺寸微小,如果不用一个较大尺寸的外壳,不容易安置在电路板上,所以才需要最后的封装。

封装的方式有很多种,常见的有双排直立式封装(Dual Inline Package;DIP),球格阵列(Ball Grid Array,BGA)封装,SoC(System On Chip)封装以及 SiP(System In Packet)封装。

完成封装后,然后还需要进入测试阶段 ,在这个阶段是为了确认封装完的 IC 是否能正常的运作,检测没问题后便可出货给组装厂,做成我们所见的电子产品。

至此,完成整个制作流程。

芯片设计商把设计图纸交给代工厂制造的时候会不会被窃取技术?

我可以肯定芯片设计与工厂的告诉芯片设计与工厂你不能!!!

当芯片公司把设计好的图纸交给代工厂输入计算机里一定要设计公司亲自参与。然后代工厂按照设计厂的程序逻辑去生产芯片设计与工厂,打工厂只是出设备出技术,加工完成后一定会把设计图纸一起拿走

从另外一方面讲,即便代工厂有图纸,但没有设计工厂的源代码,加工出来也没有实际用途,况且没有设计工厂的逻辑编排,也无法按什么程序去生产。就如同人民币即便是图案一样,如果印刷程序不同,印图顺序不同都不是一样效果。

试想,如果可以窃取其中的秘密,别人不说,单就三星就可以借鉴苹果高通,早已成为天下第一!即便是当年的不敢窃用,上一年的芯片对大多数公司也是天大的技术!其它公司也可以从代工处偷买以前的技术…

如果真的那么容易窃取,代工的台积电,也早已自己借鉴苹果高通和麒麟推出自己的芯片而分身不顾。

不管从哪方面看,到目前为止真的没有代工厂偷去技术的可能性…

我知道你说的是台积电有没有可能拥有先进的芯片技术,但是很遗憾,不可能的,代工厂不仅接触不到芯片设计的核心技术,更因为违约条款严苛而不可能去生产芯片,这也是为什么台积电为苹果和华为代工,却没有生产芯片的根本。

1、芯片最重要的是设计,代工厂接触不到设计核心

芯片最重要的是设计和图纸,设计好后就会输入代工厂的计算机进行制作,生产商是这个环节强势介入的,但是代工厂只是后面环节进来,变成出技术和生产设备。

所以芯片设计的核心,代工厂是接触不到的,拿到的只是图纸,拿到图纸不了解背后运行制作规律也没用啊。

2、严苛的保密协议

我们不妨思考,在乔布斯时代,为什么富士康那么多工人,那么多流程环境下,iPhone 设计没有被泄露?

因为有严格的保密条款,对代工厂来说泄露的成本极高,通过严苛的保密协议和违约责任,代工厂也不敢去故意获取信息,因为赔偿可能是数十亿甚至数百亿,得不偿失。

3、专利门槛

芯片设计有专利的,代工厂即使知道所有设计,也不敢直接生产,侵犯专利会被处罚巨款。

你认为台积电会做芯片吗?

芯片设计商把设计图纸交给代工厂制造的时候会不会被窃取技术?从理论上来说应该是可以窃取技术或者说各种反推可以搞出来,但现实中设计公司不会没有想到这个问题,不只是在法律层面,在实际操作中也应该有所戒备的吧。

商业上要将信誉但公司肯定也会考虑到现实保密的可操作性。一般来说代工厂会获得版图GDS文件,有掩模版,可能理论上能够制造出芯片。但现实操作上所有的东西都是由机器制造由计算机来分解控制的,所以一般来说图纸即使交到代工厂手里也会全程亲自参与并进行跟踪,代工厂生产完成后也会把图纸一并由委托方拿走的。虽然这个过程比较长,也有可能会出现泄密。另外还有一些工序应该设计公司也会全程参与,比如源代码的,逻辑编排等。

另一方面是会签订严厉的保密协议由法律来约束接包方的行为,应该说对代工厂来说甚至有可能是压迫性的协议。作为接包方如果泄密,一旦有这方面官司上身导致最后投资的几十几百亿打了水漂,试问也没有几个代工厂愿意这样来干。

最后是商业信誉问题。有实力代工的企业,和有实力委托的设计企业本身范围就窄,如果没有信誉很难接到单子,最后没有业务遭殃的还是自己。所以特别是有实力的代工厂更会在意自己的羽翼,不会轻易和合作方搞事,双方都会竭力维护良好的合作关系,以期合作更长久赚得更多。

如果像台积电这样的企业,本身就靠代工求得生存,为了这还会主动放弃自己研制芯片来提高双方合作信誉度。可见其深谙芯片代工里的道道,不会轻易丢掉自己长期建立的信誉。如果一旦和合作方闹出泄密甚至悲伤偷窃的罪名,不但合作没有了,信誉也没有了,要在业界立足怕是难上加难。

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技术有被窃取的可能,前提是代工厂如果愿意承担非常高的风险赔偿金的话。泄露用户机密,严重的话是要吃官司、受到刑法处罚的。

对于芯片制造来说保密工作是最重要的。芯片公司会和制造商签订保密协议,如果真的出现了技术泄露之类的问题,那么承揽了制造合同的这家公司可能会面临着非常高的风险赔偿金,支付完赔付金之后呢可能这家公司就此倒闭了,面对这么大的风险恐怕没几家公司会做这种傻事。知识产权保护,如果加工公司把芯片的机会给剽窃了之后呢,那可能是要吃官司的,是要被刑法处罚的。

一个完整的芯片要给过设计、制造、封装、测试四个阶段,不同公司完成。提供芯片制造厂商的,不是原理图,是与工艺有关的后端设订部分。经过封装,才能成芯片。

比如,华为的麒麟芯片,先在台积电完成主要的芯片制造部分。但这样的芯片用户无法使用,没有管脚定义与封装。

从台积电做好芯片后,经封测厂如力成 科技 、北方华创、长电 科技 等专业厂家进行封装,主要是把管脚引出来,做成需要的普通双列直插式、普通单列直插式、小型双列扁平、小型四列扁平、圆形金属、体积较大的厚膜电路等形式。

芯片的制造工艺、封测尽可能不为一家公司完成,避免被抄袭。

虽然有法律的约束,但一般还是不让一家公司单独完成为好,避免技术完全泄露。

综上所述,完整的芯片需经过设计、制造、封测等诸多环节。芯片制造厂家是芯片制作过程中的一个重要环节,但不是全部,它得到的只是制造工艺文件,不是原理图。芯片封测才是最后的完成。只要制造、封测分开,还有签订的保密协议,这一切措施,会有效避免技术泄露的。

你想多了,芯片里面最值钱的是指令集,你以为是一堆半导体吗?

指令集是烧刻进去的,连写入它的代工厂也不知道写的是什么。

写入以后才能进行芯片测试,良品率就从这里开始。前面的一堆光雕,蚀刻都只是给指令集建一个容器。

容器有缺陷但只要指令集完整就可以工作,这就是为什么相同规格的芯片品质不一的原因。

台积电如果敢轻易窃取客户技术的话那么早就应该倒闭了,毕竟这牵扯到企业信用的问题,何况芯片代工厂在和客户合作前都要签署保密协议的,如果有证据表明代工厂违反协议的话那就要支付巨额赔偿金,而且对于以后新客户的开发也很不利,毕竟有过这种黑史的代工厂,其它芯片设计方不敢轻易与之合作。

所以说随意窃取客户的技术对芯片代工厂来说是非常不值得做的事,虽说代工厂和客户之间在合作过程中都需要相互沟通协作才能让芯片最终顺利量产,但是芯片生产已经到了后期环节,前期关于芯片设计的相关技术,即使代工厂拿到一些图纸也不一定能学到,里面还会涉及到许多专利方面的问题,这是难以逾越的一道。

另外,既然作为芯片代工厂,那原则上就必须专注于芯片代工制造,甚至完全不参与设计任何芯片,最多只是为了方便芯片的量产向客户提供协助和建议,台积电之所以能发展到现在的规模,其中的一个重要原因就是几十年来专注于代工制造,从客户的角度去发现问题,解决问题,而且从来没出现过泄露客户技术的事件,尽管台积电的代工价格比较贵,不过信用和技术也都有最好的保障。

这个是可以的,事实上只要代工厂愿意进行窃取的话,就可以窃取芯片设计商的设计相关技术。

在现实生活中,很多人都以为芯片的设计和制造是一件非常尖端的技术。事实上在 科技 发达的今天,芯片的设计和制造其实并不是一件难以完成的工作。特别是代工厂拥有着相关的制造能力。那么代工厂为什么不会去窃取技术呢?这主要是因为:

1、设计专利

微 电子芯片的设计到了今天,依附在一块小小的微电子芯片上的各种设计专利,多如繁星,而这些专利中的绝大部分,都已经被美国的各个超级芯片公司所注册,那么如果我们中国企业想要从事类似功能芯片的设计制造,只有两条路可以走。

要么花高价找这些芯片设计企业购买相关的设计专利授权,或者用自己已有的某些条件去和他们进行专利互换芯片设计与工厂;要么就自己重新设计出一个新的、截然不同的架构去“绕开 ” 他们的专利,用其他的办法去达到芯片所需要实现的功能。

仅以手机芯片为例,现在世界上最好的手机微处理芯片是美国的高通(Qualcomm)公司,这家芯片设计公司掌握着超过数万种与手机相关的设计专利,其他公司比如小米、三星、苹果等世界知名手机公司,为了获得高通的专利授权,不得不向其付出高昂的专利费用,而高通公司,则是利用专利壁垒“躺在床上赚钱、数钱数到手抽筋”大发横财。

所以在很多时候,正是由于这些芯片设计公司的设计专利,导致了芯片代工企业不能以窃取的技术谋利。因为有很多时候,最近的路只有一条,别人占住之后,你就无路可走,你要么交过路费,要么除了翻山越岭别无他法,这就是微电子领域所谓的“先发优势”。

2、制造仪器

这个问题就简单了,制作芯片就跟盖房子一样,你要给施工方设计图纸,人家才能知道房子要盖成什么样子。而且你还要给人家施工组织设计,施工方才会知道该用什么步骤去盖这栋房子,房子的那个部位具有哪些功能等等。

世界上最先进7纳米芯片制造设备

同理如果你想让别人给你制造芯片,那么你就必须要把芯片的设计方案以及图纸都交给他,而且还要有详细的设计说明。不然的话,光凭嘴上说说你要代工方怎么给你制作芯片?

所以可以说,芯片设计公司的设计方案,芯片代工厂肯定是完全清楚的。但是芯片代工厂也不会去窃取你的芯片设计方案。一个原因是这些设计方案都是有设计专利的,你就全窃取了也不能用芯片设计与工厂

另一个原因就是设计方的产品设计在交给代工厂进行制作的时候,双方肯定会就设计方案保密的问题签订严格的法律合同,使用法律进行相关的约束,如果泄密代工方肯定需要进行 相应的 赔偿,自然也就不会轻易的泄露机密了。

我们今天看到的华为之所以把设计好的芯片交给台积电进行代工,其主要原因就是因为这些设计芯片都是受到相关的专利以及法律的保护的,而且这些东西都是民用品,别人窃取了之后,依照法律也用不了。

代工厂既然能看到图纸,当然可以窃取图纸。只是对自己没有多大意义,反而会招来很多麻烦,甚至会导致关门大吉。下面就简单分析一下原因:

1、不理解图纸的意思,照搬照抄只会招来官司

一张芯片设计图纸就好比一座城市的规划图,到处都设计有纵横交错的道路、高矮不一的房屋、大大小小的车站等建筑。其实,道路就是芯片内部的通讯链路,房屋和车站都是一个个功能模块。如果你不理解这些通讯,不理解这些模块,拿到图纸也没有多大意义,最多只能照搬照抄。然而,照搬照抄是上不了台面的。一旦端上台面,原设计厂商可以告你告到破产。

当然,如果你有能力读懂图纸,并能理解其中设计的意义,甚至在它的基础之上重新设计一套更完善的芯片图纸。这样的话,你抄袭的就不是图纸,而是灵感。如果你有那么大的能耐,也绝对是一个芯片设计的顶尖人物。既然是顶尖人物,完全可以自己设计一套图纸,没必要冒着违法的风险去偷窃图纸。而且,芯片代工厂对图纸等重要数据保密也做得非常到位的,不是你想偷窃就能偷窃的。比如台积电就有神秘的“51区”,保密措施可谓是滴水不漏。就连A4纸里面都埋有金属线。

2、代工厂的商业信誉,是保密措施的抵押品

芯片设计商愿意将图纸交给某个代工厂生产,自然是得到了代工厂的某些保密保证措施。而这些保证措施中,最基本的就是代工厂的商业信誉。如果芯片设计图纸在代工厂被泄露了,芯片设计商不仅会按照之前签订的保密措施来惩罚代工厂。情节严重甚至还会诉讼到法院,让代工厂得不偿失。最要命的是,现在互联网信息传播速度特别快。一旦泄密事件爆发,全球芯片设计商都会知道某家芯片代工厂发生泄密事件。它们自然就不愿意再将芯片委托给这家代工厂生产了。那这家代工厂将来的命运也就只有关门大吉一条路了。

芯片代工世界第一的台积电之所以成为世界第一,有一个重要因素就是台积电的保密措施非常好。同时,在芯片设计利润更高的时候,张忠谋都坚持,台积电只做代工,不和客户竞争做芯片设计。这个策略让很多芯片设计厂商愿意将高端芯片交给台积电代工。其中包括:苹果、高通、AMD、英伟达等大厂。现在就连英特尔也有想法,将自己的部分高端芯片给台积电代工。这就是台积电的保密措施以及不和客户竞争的策略起到的效果。

3、专利和知识产权保护是法律的保障

芯片的图纸只是芯片设计商的一部分机密,还有一部分是固件及软件。有很多芯片的先进功能都是通过固件和软件来控制实现的。而芯片代工厂在生产过程中,只能接触到图纸,无法接触到固件、软件。所以,代工厂就算通过偷窃生产出了芯片,新建高级功能照样无法实现。如果你连固件和软件也想办法偷窃到手的话,那离官司就不远了。毕竟芯片设计厂商在设计新技术时,会申请专利和知识产权。这些都是他们防止抄袭和偷窃的最后的法律底线。

了解中芯国际和台积电的恩怨的朋友都知道,在2003年,他们两家爆发了“跨海峡”的“ 科技 大战”。原因是台积电发现中芯国际有很多所谓的“专利”和自己的专利非常像。真相怎么样我们不得而知,但官司的最终结果是两家和解,中芯国际赔偿了台积电2亿美金及10%的股份。公司创始人张汝京也被迫离开了中芯国际。

总结

芯片设计厂商之所以敢将图纸交给代工厂生产,而且不怕图纸被泄密。是因为有代工厂的保密措施以及商业信誉做保证,同时还有专利和知识产权的法律保护。如果代工厂偷窃芯片设计厂商的技术,带来的并没有多大好处,反而会带来一大堆麻烦,甚至关门大吉。

要说会不会窃取,如果代工厂想的话,那还是有很大可能窃取的,毕竟在制造芯片过程中总是得去接触到相关技术的嘛,其中也免不了有些商业间谍的不良图谋。但是芯片设计商也不会不顾及到这个问题的啊, 先撇开违法不说,设计商也一定会去寻找措施防止泄露的。

一方面, 设计商本身就具备了一定的技术泄露防范意识,所以它也不会去向信誉度低,容易泄露或窃取技术的代工厂制造芯片 ,并且可能会派专人检查或是尽量的少泄露主要技术信息,并且,在科学技术如此发达的今天,所有的东西制造程序都可以分析的一清二楚,这也是计算机控制机器来进行制造的优越之处。所以虽然只要过程中很容易泄露,但是一经查询,就可以很快知道什么环节出了问题,再进行法律途径夺回专利。

另一方面, 代工厂为了自己的前程,就不会去闭着眼睛去毁自己那么多年建立起来的信誉度 ,和设计商方面都是签有保密协议的,白纸黑字已经与法律牵上了关系,谁都不想坐穿牢底吧...再有,就算非法窃取到了,也是只知其然不知其所以然,对于设计商来说,是个商品,对于代工厂来说这就是个没用的芯片,要知道,制造完芯片之后还需要写入程序等..步骤,不然只是块废品,而这些步骤,怎么窃取???

所以说,窃取当然很容易窃取到,但是,窃取到的,不可能是技术。

三星给iPhone代工过芯片,可是,你见到三星的猎户座超越苹果处理器了吗?台积电给高通代工,你见到台积电发布芯片吗?到底是因为没有窃取到技术?还是因为约定俗成的规则?或者是天价的违约金?!似乎都有可能。

我们假设,有一家企业想做芯片,它的第一件事,是不是将其他手机厂商的芯片都拿过来研究一番,然后按照类似的结构再进行生产呢?显然不可能。因为,大家都拿iPhone芯片研究,可以也没有见的大家超越iPhone芯片。所以,手机芯片厂商可能相互知道你的芯片怎么安装,但是我并不知道你的核心内容。

同样,芯片制造厂商,没有窃取芯片的原因,我觉得有三点:

总结:代工芯片,红利不小,专业比跨专业可能更适合。

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