我的果果超可爱

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【原创】PCB我们都会画也画的不错,为啥画IC就画不好呢

在非业内人士看来,电路制造和IC制造基本是一个东西,并且区别不大,和其他行业好友聊起来,大家都不太知道元件制造和PCB制造的区别。
但是在行业内人士看来,这根本上是两个行业,这两个行业想通却又有些“截然不同”。

IC设计和制造:是将大量的微电子元器件(晶体管、电阻、电容等)形成的集成电路放在一块塑基上,做成一块芯片。IC芯片包含晶圆芯片和封装芯片,相应 IC 芯片生产线由晶圆生产线和封装生产线两部分组成。
1.jpg
PCB设计和制造:是将大量封装好的芯片和电容电阻等分立元件,通过PCB连连接到一起,组成一块具有复杂完整功能的宏观电路。
2.jpg
二者之间的关系是,晶圆设计-》晶圆制造-》芯片封测-》PCB设计-》板级封装-》系统级软件代码终测

也就是说,我们现在手机电脑龙头公司都是做板级封装的,多数都能画出六层甚至八层的电路板,并且各种阻抗天线,射频信号线玩的炉火纯青。但是其再往前走就有一些困难了,能做芯片封测的主要是买来设备和测试程序,赚赚加工费用,而自主设计机台的并不多。
再往晶圆制造和设计来看,国内晶圆制造还处于中低端水平,设计也就有零星几个大厂拿得出手。

IC设计为什么这么难呢?

其实仔细解析下这个问题,发现IC设计并不是难,是复杂,复杂度高到量变引起质变的程度。
随着集成电路功能的不断增加,IC设计的复杂度也在,不断增加,与之相关的材料和工艺更是发展的越来越来精密。其中我觉得最明显的是IC设计的分工也越来越细。
而且一个芯片设计涵盖的学科太多,不仅要满足设计逻辑和算法可行性,还要有底层电路逻辑验证,同时还要考虑制造方面的问题。一点点去扣去改进,要是没有耐心和探究的精神很容易半途而废的。

而且在IC行业有一个很著名的定律,你要去犯错,才能在下一代产品有所进步。纵观各大CPU或者MCU等逻辑芯片,无一不是一代代版本在功耗性能,结构等方面进行优化,而每一代优化所获得的经验是为了下一代避开坑的宝贵财富。

既然如此,我们国家起步晚,虽然在努力追赶,但是有些坑必须趟过去,其实哪有什么弯道超车,有些弯路必须走,而你要做的是走得快,走得稳才行。

IC设计和制造没有很难啦,需要的是细节,是不浮躁的人心,承载着复兴梦想的前行。

----------------------我的果果超可爱,写于五四青年节
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电子阔少

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电子阔少 2021-5-7 22:12:11 显示全部楼层
芯片设计涵盖的学科太多,,
特别是模拟电路方面的人才
现在我们国家培养数字电路的人,搞单片机的过剩

点评

直接用FPGA都能做个可以编程的单片机 ,其实很简单,主要是加工难,  详情 回复 发表于 2021-5-12 10:02
做底层设计的 和材料的还是少 做应用的 编花的还是多  详情 回复 发表于 2021-5-8 09:04

丸子~

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自做自受

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自做自受 2021-5-24 11:45:30 显示全部楼层
如今我看,IC设计和PCB设计本质上的差别就是科学与技术差别。
文中说到:IC设计的分工也越来越细。要是没有耐心和探究的精神很容易半途而废的。IC行业有一个很著名的定律,你要去犯错,才能在下一代产品有所进步。需要的是细节,是不浮躁的人心。
以上这些就是科学的体现。却是技术不需要的。有意思的是科学一定要转变为技术,方可实现普及应用。这个转变的交集就是科技环节。比如:晶圆制造-》芯片封测-》,我看就是。
所以“PCB我们都会画也画的不错,为啥画IC就画不好呢”,根本因素就是我们擅长技术而不是科学,但技术离不开科学,必须有科技环节,这就看我们愿不愿意做了,比如华为做了,也看出华为进到科学介乎是不可能的。

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点赞,专家呀  详情 回复 发表于 2021-5-24 20:42
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电子阔少 发表于 2021-5-12 22:03
主要是加工难,
是指哪方面的难

制造业强调的是良率和产能
在IC制造中可能会有大大小小几百道工序,每一道工序都有个良率,
等最后产出,你还要控制在成本价下,可想而知对于工序过程中的材料和工艺参数,可测性可靠性等等要求
我国IC制造现在还是工艺设备和材料三座大山,工艺可以挖人,设备国外禁运,材料可以买人家的但是会各种受制,甚至禁售。

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a838899 发表于 2021-5-12 10:02
直接用FPGA都能做个可以编程的单片机 ,其实很简单,主要是加工难,

FPGA弄的是逻辑上的 做做时序图和网表 本身不是很难
但是做一块能跑FPGA的芯片,从设计到制造 封装测试 这条路难上天了

a838899

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a838899 2021-5-12 10:02:03 显示全部楼层
电子阔少 发表于 2021-5-7 22:12
芯片设计涵盖的学科太多,,
特别是模拟电路方面的人才
现在我们国家培养数字电路的人,搞单片机的过剩 ...

直接用FPGA都能做个可以编程的单片机 ,其实很简单,主要是加工难,

点评

主要是加工难, 是指哪方面的难  详情 回复 发表于 2021-5-12 22:03
FPGA弄的是逻辑上的 做做时序图和网表 本身不是很难 但是做一块能跑FPGA的芯片,从设计到制造 封装测试 这条路难上天了  详情 回复 发表于 2021-5-12 16:30

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电子阔少 发表于 2021-5-7 22:12
芯片设计涵盖的学科太多,,
特别是模拟电路方面的人才
现在我们国家培养数字电路的人,搞单片机的过剩 ...

做底层设计的 和材料的还是少
做应用的 编花的还是多
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luckyzy2000_594672757 发表于 2021-5-27 15:16
这两个放在一起比较,也太。。。。。

其实差不多的,一个是PCB 里面层层叠叠不同的线,一个是微观的芯片内部layout 原理是相同的

电子阔少

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电子阔少 2021-5-12 22:03:59 显示全部楼层
a838899 发表于 2021-5-12 10:02
直接用FPGA都能做个可以编程的单片机 ,其实很简单,主要是加工难,

主要是加工难,
是指哪方面的难

点评

制造业强调的是良率和产能 在IC制造中可能会有大大小小几百道工序,每一道工序都有个良率, 等最后产出,你还要控制在成本价下,可想而知对于工序过程中的材料和工艺参数,可测性可靠性等等要求 我国IC制造现在还是  详情 回复 发表于 2021-5-22 14:10

我的果果超可爱

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自做自受 发表于 2021-5-24 11:45
如今我看,IC设计和PCB设计本质上的差别就是科学与技术差别。
文中说到:IC设计的分工也越来越细。要是没有 ...

点赞,专家呀

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专家不敢当,经历后的所思所悟,有了互联网,交流与探讨,互相学习,更乐趣。  详情 回复 发表于 2021-5-24 20:57

自做自受

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自做自受 2021-5-24 20:57:35 显示全部楼层

专家不敢当,经历后的所思所悟,有了互联网,交流与探讨,互相学习,更乐趣。
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luckyzy2000_594672757

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这两个放在一起比较,也太。。。。。

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其实差不多的,一个是PCB 里面层层叠叠不同的线,一个是微观的芯片内部layout 原理是相同的  详情 回复 发表于 2021-5-28 19:42

MarkFan

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