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盘点语音ic产业六大重要研发

发布日期:[2019-03-07 15:55]    共阅[]次

在Q3季全区半导体产业协会财政报告会上,根据世界半导体贸易统计组织的报告, 今年 9 月份全球语音ic销售额为 360 亿美元。和去年同期相比,激增 22.2%。报告指出第三季销售打破空前纪录得益于六大语音ic产品的研发成功。而这六大语音ic研发主要包括电晶体、摩尔定律、集成电路及晶圆代工等技术,对此,九芯电子的小编进行了简单的盘点和回顾,共同来瞻仰一下六大推动语音芯片产业快速发展的重要研发!

 

六大语音ic研发榜首位:贝尔实验室电晶体

电晶体被以为是现代前史中最巨大的创造之一,在重要性方面能够与印刷术,轿车和电话等的创造相提并论。电晶体实际上是所有现代电器的要害驱动(ACTIVE)元件。电晶体在当今社会的重要性首要是因为电晶体能够运用高度自动化的进程进行大规模出产的才能,因而能够难以想象地到达极低的单位本钱。

榜首个电晶体是1947年创造的,出自贝尔实验室。创造者有三位,别离是约翰·巴定、威廉·肖克莱和华特·布莱登。

六大语音ic研发第二位:摩尔规律

摩尔规律是由英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔(Gordon Moore)提出来的。其内容为:当价格不变时,集成电路上可包容的元器材的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,功用也将前进一倍。换言之,每一美元所能买到的电脑功用,将每隔18-24个月翻一倍以上。

这必规律提醒了信息技能前进的速度。

尽管这种趋势现已持续了超越半个世纪,摩尔规律仍应该被以为是观测或估测,而不是一个物理或自然法。估计规律将持续到至少2015年或2020年。但是,2010年国际半导体技能开展路线图的更新增加现已放缓在2013年年底,之后的时间里晶体管数量密度估计只会每三年翻一番。

“摩尔规律”对整个国际含义深远。在回忆40多年来半导体芯片业的进展并展望其未来时,信息技能专家们以为,在以后“摩尔规律”或许还会适用。但跟着晶体管电路逐步挨近功用极限,这必规律终将走到止境。40多年中,半导体芯片的集成化趋势一如摩尔的猜测,推进了整个信息技能工业的开展,进而给千家万户的日子带来改变。

 

六大语音ic研发第三位:集成电路

集成电路,英文为INTEGRATED CIRCUIT,缩写为IC;望文生义,就是把必定数量的常用电子元件,如电阻、电容、晶体管等,以及这些元件之间的连线,经过半导体工艺集成在一起的具有特定功用的电路。

为什么会发生集成电路?咱们看一下1942年在美国诞生的国际上榜首台电子核算机,它是一个占地150平方米、重达30吨的庞然大物,里边的电路运用了17468只电子管、7200只电阻、10000只电容、50万条线,耗电量150千瓦。

显然,占用面积大、无法移动是它最直观和杰出的问题;假如能把这些电子元件和连线集成在一小块载体上该有多好!有许多人思考过这个问题,也提出过各种主意。

典型的如英国雷达研究所的科学家达默,他在1952年的一次会议上提出:能够把电子线路中的分立元器材,会集制作在一块半导体芯片上,一小块芯片就是一个完好电路,这样一来,电子线路的体积就可大大缩小,牢靠性大幅前进。这就是初期集成电路的设想。

晶体管的创造使这种主意成为了或许,1947年在美国贝尔实验室制作出来了榜首个晶体管,而在此之前要完结电流扩大功用只能依托体积大、耗电量大、结构软弱的电子管。晶体管具有电子管的首要功用,并且克服了电子管的上述缺陷,因而在晶体管创造后,很快就呈现了根据半导体的集成电路的设想,也就很快创造出来了集成电路。

1958年:仙童公司罗伯特·诺伊斯(RobertNoyce)与德仪公司杰克·基尔比(Jack Kilby)距离数月别离创造了硅集成电路和锗集成电路,创始了国际微电子学的前史。

 

六大语音ic研发第四位:存储器

存储器,是半导体职业三大支柱之一。存储器就类似于钢铁之于现代工业,是当之无愧的电子职业“原材料”。假如再将存储器细分,又可分为DRAM、NAND Flash和Nor Flash三种,其间DRAM首要用来做PC机内存(如DDR)和手机内存(如LPDDR),两者各占三成。

DRAM范畴经过几十年的周期循环,玩家从80时代的40~50家,逐步削减到了08年金融危机之前的五家,别离是:三星(韩)、SK海力士(韩)、奇梦达(德)、镁光(美)和尔必达(日),五家公司根本操控了全球DRAM供应,终端产品厂商如金士顿,简直没有DRAM出产才能,都要向它们收购原材料。经过几次“反周期规律”和洗牌,DRAM范畴终究只剩三个玩家:三星、海力士和镁光。

近两年来存储职业的强势价格走势,现已极大地影响了国内智能手机工业甚至整个 IC 芯片职业的开展。现在不论是本钱方、工业链仍是终端的顾客,对内存相关的音讯都反常地灵敏和警觉。

但在方针和企业的大力开展下,今年下半年,国内三大存储厂商长江存储、福建晋华、合肥长鑫将相继进入试产阶段,我国存储工业将迎来开展的要害阶段。国产内存尽管暂时难以撼动三星、美光、SK海力士等国际存储巨子的位置,但或将对全球存储商场价格走势发生影响。

 

六大语音ic研发第五位:封装与测验

半导体出产流程由晶圆制作、晶圆测验、芯片封装和封装后测验组成。半导体封装测验是指将经过测验的晶圆依照产品型号及功用需求加工得到独立芯片的进程。

其间,封装是保护芯片免受物理、化学等环境要素形成的损伤,增强芯片的散热功用,以及将芯片的I/O端口联接到部件级(体系级)的印制电路板(PCB)、玻璃基板等,以完结电气衔接,保证电路正常作业。

测验首要是对芯片、电路以及老化后的电路产品的功用、功用测验等,外观检测也归属于其间。其意图是将有结构缺陷以及功用、功用不符合要求的产品筛选出来。

在集成电路工业商场和技能的推进下,集成电路封装技能不断开展,大体阅历以下三个技能阶段的开展进程:

榜首阶段是1980年之前以为代表的通孔插装(THD)时代。这个阶段技能特点是插孔安装到PCB上,首要技能代表包含TO(三极管)和DIP(双列直插封装),其长处是健壮、牢靠、散热好、功耗大,缺陷是功用较少,封装密度及引脚数难以前进,难以满意高效自动化出产的要求。

第二阶段是1980时代开端的外表贴装(SMT)时代,该阶段技能的首要特点是引线替代针脚,因为引线为翼形或丁形,从两头或四边引出,较THD插装方法可大大前进引脚数和组装密度。最早呈现的外表贴装类型以两头或四边引线封装为主,首要技能代表包含SOT(小外形晶体管)、SOP(小外形封装)、QFP(翼型四方扁平封装)等。选用该类技能封装后的电路产品轻、薄、小,前进了电路功用。性价比高,是当时商场的干流封装类型。

在电子产品趋小型化、多功用化需求驱动下,20世纪晚期开端呈现以焊球替代引线、按面积阵列方法散布的外表贴装技能。这种封装的I/O是以置球技能以及其它工艺把金属焊球(凸点)矩阵式的散布在基板底部,以完结芯片与PCB板等的外部衔接。

该阶段首要的封装方法包含球状栅格阵列封装(BGA)、芯片尺度封装(CSP)、晶圆级芯片封装(WLP)、多芯片封装(MCP)等。BGA等技能的成功开发,处理了多功用、高集成度、高速低功耗、多引线集成电路电路芯片的封装问题。

第三阶段是21世纪初开端的高密度封装时代。跟着电子产品进一步向小型化和多功用化开展,依托减小特征尺度来不断前进集成度的方法因为特征尺度越来越小而逐步挨近极限,以3D堆叠、TSV(硅穿孔)为代表的三维封装技能成为持续连续摩尔规律的最佳挑选。

 

六大语音ic研发第六位:晶圆代工

晶圆代工或晶圆专工(Foundry),半导体工业的一种营运形式,专门从事半导体晶圆制作出产,承受其他语音IC厂商托付制作,而不自己从事规划的公司。

有些具有晶圆厂的半导体公司,如英特尔(Intel)、AMD等,会因产能或本钱等要素,也会将部份产品委由晶圆代工公司出产制作。台积电、联电为国际排名榜首与第二的晶圆代工公司。反之,专门从事IC电路规划而不从事出产且无半导体厂房的语音芯片公司,如九芯电子、华邦等称为无厂半导体公司(Fabless)。

无厂半导体公司依赖晶圆代工公司出产产品,,但长处是有专家的芯片研发技术,不用自己兴修、营运晶圆厂。

随着芯片制成微缩、晶圆尺度成长,建造一间晶圆厂动辄百亿美金的经费,往往不是一般中小型语音芯片公司所能够担负得起;而透过此形式与晶圆代工厂协作,IC规划公司就不用担负高阶制程高额的语音ic研制与兴修费用,晶圆代工厂能够专心于制作,开出的产能也可售予多个用户,将商场动摇、产能供需失衡的风险减到最小。

总结

一款语音ic产品的设计开发过程真好比“万里长征”一般。高楼平地起,那些工程师们所要付出辛劳和智慧,才能让语音芯片行业有着重大的改变。






 

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