拆解iPhone16:核心芯片全是美日韩造,非核心才是中国造
iPhone16系列全面发售了,虽然销量有点惨,据称这是最近这些年以来,最不受欢迎的一代苹果手机了,首周销量相比于本来就惨的上一代,下滑了15-20%。
但销量惨归惨,但该分析的还是会分析,众多的机构,依然是自行购买了iPhone进行拆解,分析苹果新的创新,内部设计,硬件等等,看看苹果到底有什么改进。
目前,仅公开拆解的知名机构,就有iFixit、TechInsights和Rewa Technology了。
大家拆解后,对苹果的易维修性、设计变化都进行了高度赞扬,因为从拆解来看,相比于上一代,甚至更多代,iPhone16明显更容易维修了,特别是在电池上面,因为采用更好维护的胶水,所以维修更为安全和简单。
另外在内部设计上,也更为精密和紧凑,主板变成了双层四面,比上一代的双层三面,更节省空间,同时采用大量的钢壳屏蔽,也能更好的散热……
不过,通过这些拆解,我们也得出了一个比较尴尬的结论,那就是iPhone16的核心芯片,全部是美国、日本、韩国制造,只有一些非核心才是中国制造。
比如A18芯片是苹果自己的,5G芯片是高通的,COMS芯片以及相机全家桶,基本上是索尼的,射频IC芯片是高通的、Wi-Fi/BT芯片是博通的。
UWB芯片是苹果自己的,电源管理芯片也是苹果自己的,内存是美光8GB LPDDR5X,NAND是SK海力士的……
可以说,几乎所有的核心芯片,要么是苹果自己的,要么是日本厂商提供的,或者韩国厂商提供了,就几乎没有中国厂商提供的芯片。
中国厂商提供的,主要是线缆、外壳、连接器、代工、封装、电池、玻璃盖板等等,可能最有技术含量的,仅仅是京东东的OLED屏了,除此之外,就没有一个真正的核心元件来自于中国。
要知道中国供应链,是苹果供应链中占比最高的,但提供的产品价值,可能却微不足道,这足以说明,中国供应链还需要加油,要向高溢价,更核心的产品去努力,不能满足于目前提供一些可有可无,随时被替代的非核心元件。
芯片科普 IC行业最全产业链梳理(小白友好)
芯片种类越多、功能越强大,就越让人忍不住好奇:一颗芯片究竟是如何“披荆斩棘、打磨棱角”来到我们面前的?
芯片设计、芯片制造(晶圆加工)、芯片封装、芯片测试 ,这四大环节是一颗芯片从无到有的必经之路。(一般情况下,芯片封装和测试合称为“芯片封测”。)
但芯片产业链中并不是只有这四个环节就万事大吉了,还要有四个非常重要的支撑环节:EDA工具、IP支持、生产设备、生产原材料 ,这四个也是IC行业中必不可少的关键部分。
芯片设计环节
就像筑造一座城堡一样,在正式动工之前,设计师要先进行非常详尽、精确的设计。
芯片设计的第一步就是在明确市场需求后,将市场需求转化为芯片的规格指标,然后形成芯片Spec,也就是芯片规格说明书,它会详细描述这款芯片的功能、性能、尺寸、封装、应用等内容。
为了让芯片有升级空间,在有了芯片的系统规格之后,就要从架构和算法上把芯片模块化。换句话说就是结合架构和算法把芯片的总体结构搭建出来,同时定义出各个功能模块。
下一步就需要使用硬件描述语言(HDL)搭建功能模块,通常是用Verilog来进行RTL代码设计的。紧接着就是逻辑功能的仿真验证,仿真验证是保证芯片功能性和正确性的关键步骤。
芯片设计的第四步是逻辑综合。就是把RTL代码变成门级网表。在逻辑综合的时候,必须要加入设定的约束条件,也就是要在最后的电路面积、时序等目标参数上达到标准。
芯片设计的第五步,包含布局布线设计、布线验证、寄生参数提取、布线后电路生成、布线后仿真、静态时序分析。完成这些,芯片设计部分就算是结束了,下一步就要进入制造阶段。
在IC行业,专门从事芯片设计的公司一般被称为Fabless或者Design House,它们并不涉及芯片加工、封装、测试等业务。像高通、博通、英伟达、AMD(超威半导体)、联发科、海思、平头哥、哲库、全志等,都属于这一类公司。
还有一类公司,是集设计、制造、封装、测试等多个产业环节于一身的,这类公司被称为IDM。像英特尔、三星和TI(德州仪器),就属于IDM。
芯片制造环节
就是在硅晶圆上制作电子器件和电路。这对制造环境无尘室的要求很高,温度、湿度、含尘都需要严格控制。
各类芯片的制造工序会有些不同,但基本工序一般都是在晶圆清洗后,进行氧化和淀积,然后反复进行光刻、刻蚀、薄膜淀积及离子注入等工序,最后形成晶圆上的电路。
在晶圆完成之后还需要进行电测试。每个晶圆粒都会被测试,不合格的晶圆就会被标上几号。然后晶圆将以晶粒为单位进行切割。
专门从事晶圆加工的企业,被统称为Foundry。大家熟知的台积电、联电、格芯、中芯国际、华虹,就属于这一类。
台积电目前确实是晶圆加工界的Top 1,无论是在先进制程还是成熟制程表现都是有目共睹的,2021年的市场占有率达到了52%。
芯片封测
利用塑料或者陶瓷包装晶粒与配线,目的就是为了给电路加上保护层,避免电路受到机械性刮伤或者高温破坏。
被封装好的芯片,还需要进行最后的测试环节,以保证芯片生产的良率。
目前芯片封测做得比较好的企业有日月光、安靠、江苏长电、矽品、力成这五家,市场份额能够占到70%左右。
EDA工具与IP支持
EDA指的是电子设计自动化,是电路设计过程中必需的软件工具。大家能想到的芯片设计公司,诸如华为海思、平头哥、哲库、intel、高通,没有任何一家公司能脱离EDA软件进行芯片设计。
我们一般把提供EDA工具的企业称之为EDA设计服务供应商。目前世界上最大的三家EDA设计服务供应商就是:Synopsys(新思科技,美国)、Cadence(楷登电子,美国)、Simens EDA(原Mentor,德国)。国内芯片设计企业目前使用主流EDA软件均来自于这三家公司。
国产EDA企业也在不断发展。华大九天、概伦电子、广立微等企业在国内都是比较有成果的公司,他们在局部环节是能够做到世界水平的。
现在芯片的功能不断增多,集成度也越来越高。所以就出现了很多成熟的常用设计模块,也称为IP(Intellectual Property)模块。目前大家所了解到的芯片设计,一般都不是从0开始的,而是基于成熟的模块,在它们的基础上再按照功能要求来设计芯片的。
这就产生了IP授权这一行为,设计公司无需对芯片每个细节进行设计,通过购买成熟可靠的IP方案,就能实现某个特定功能。这种开发模式,缩短了芯片开发的时间,提升了芯片的性能。这也就是为什么业内人士说芯片IP都是买来的。
目前ARM公司是IP领域绝对龙头,占40%左右的市场份额。
生产设备与原材料
芯片制造的过程极其复杂,加工程序可以达到数百道,所以对加工设备的要求非常高,这些设备一般都非常先进且昂贵,随便一台就上千万美元。
大家最熟知的应该就是现在卡住我们脖子的光刻机,世界上最大、最先进的光刻机生产商就是荷兰的ASML(阿斯麦尔)。
除了光刻机之外,还有单晶炉、抛光机、刻蚀机、划片机等设备。国内在生产设备领域的代表企业有上海微电子、北方华创、中国电科等。
生产原材料,除了用于制作硅棒的沙子之外。还有掩膜版、光刻胶、抛光材料、电子气体、湿电子化学品、靶材等。
国内目前比较大的材料领域的企业有江丰电子、南大光电、江化微、鼎龙、晶瑞、中环等。
随着摩尔定律和技术的发展,芯片集成度也越来越高,与之伴随的就是岗位愈加细分。
芯片产业链很长且环环相扣,每一个环节都需要不同的工程师角色分工协作。很多人以为芯片工程师就是单纯的搞芯片的工程师,殊不知这其中可能要分十几个岗位。
所以,芯片行业到底有多少类工程师呢?我们下篇文章为大家揭晓!
相关问答
ic芯片是什么?
IC芯片是将大量的微电子元器件组成的集成电路放在一块塑基上的一块芯片。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...
【IC的基本解释】作业帮
[最佳回答]IC,即集成电路是采用半导体制作工艺,在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器、电容器等元器件,并按照多层布线或遂道布线的方法将元器件组...
半导体IC怎么制作?
作为一名从事过ic行业的人员,一款芯片的诞生是极其复杂的。芯片的生产和制造大致经历:立项,也就是构建项目,一款主要是做什么用的,市场怎么样,能不能做的...芯...
我国哪家公司能独立自主生产芯片?
1,展讯:作为中国领先的手机芯片供应商之一,展讯通信(上海)有限公司一直致力于自主创新,目前已形成2G/2.5G/3G/3.5G移动通信技术基带、射频芯片产品系列,完...
做ic的是什么行业?
制作在一小块或...采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装...
什么是原ic?
以触摸屏为例,原IC是连接屏幕和人的芯片,IC就是芯片的意思。触摸屏(TouchPanel),又称为“触控屏”、“触控面板”,是一种可接收触头等输入讯号的感应式液...
ic芯片有几个牌子?
下面是中英文对照表:MAXIM(美信)TI(德州仪器)RENESAS(瑞萨)ST(意法半导体)SUNPLUS(凌阳)FREESCALE(飞思卡尔)FUJIELECTRIC(富士电机)...
IC博士是什么?
IC博士是指电路与系统学科领域中的博士学位。IC是“集成电路(IntegratedCircuit)”的英文缩写,IC博士研究方向主要为集成电路设计、封装和测试,以及电子系统...
什么是ic芯片?
IC芯片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。而今几乎所有看到的芯片,都可以叫做IC芯片。当今半导体工...
IC工程是什么?
IC工程是指集成电路工程,是指将多个电子元件(如晶体管、电容器、电阻器等)集成到一个芯片上,通过工艺和设计的综合技术,将电路功能实现的一门工程技术。它涉...