芯片科普教学课件

芯片科普PPTXX,ACLICKTOUNLIMITEDPOSSIBILITIES汇报人：XXCONTENTS04芯片技术发展03芯片产业现状02芯片的分类01芯片基础知识05芯片的应用领域06芯片产业挑战与机遇芯片基础知识PART01芯片定义与功能芯片功能芯片能处理数据、控制设备，是电子设备的核心部件。芯片定义芯片是微小电子元件，集成大量电路于单一硅片上。0102芯片的组成结构由硅基底、金属导线、半导体材料构成，分晶圆、晶片、封装三部分。物理结构01采用CMOS技术实现逻辑功能，含逻辑门、算术逻辑单元等模块。逻辑结构02集成数字信号处理、通信等功能，形成完整计算系统。系统结构03制造工艺流程硅提纯、拉晶、切片、研磨抛光，制成基础晶圆晶圆制备涂胶曝光显影，刻蚀多余氧化膜，形成电路光刻蚀刻CVD/PVD沉积薄膜，构建晶体管与存储单元薄膜沉积芯片的分类PART02按用途分类01逻辑芯片用于数据处理和运算，如CPU、GPU等核心计算部件。02模拟芯片处理模拟信号，如音频放大器、电源管理芯片等。按性能指标分类算力性能芯片运算能力以TOPS衡量，AI芯片需高精度FP32/INT8支持。功耗效率低功耗芯片延长续航，如手机SoC采用先进制程降耗。时延速度自动驾驶芯片需低时延，GPU并行架构提升数据处理速度。按制造技术分类01传统工艺芯片采用0.18μm至65nm制程，适用于基础电子设备。02先进工艺芯片涵盖7nm至3nm制程，用于高性能计算与AI领域。芯片产业现状PART03主要生产国家和地区亚洲占全球75%芯片产能，中国大陆、韩国、中国台湾为前三，日本、新加坡等亦具实力。01亚洲主导格局美国占全球约10%产能，英特尔等企业扩产；欧洲德国、英国等国家通过政策支持芯片产业发展。02欧美加速布局以色列芯片产业创新活跃，马来西亚在封装测试领域有较强影响力。03其他地区崛起行业领先企业寒武纪、海光信息在AI与x86架构领域技术领先，市占率持续提升。芯片设计龙头中芯国际14nm工艺成熟，N+2工艺突破，全球市占率稳步提升。晶圆制造强者长电科技、盛合晶微掌握先进封装技术，全球封测市场排名前列。封测领域先锋市场发展趋势2025年2nm及以下工艺量产，台积电、三星、英特尔加速布局。先进制程竞赛01HBM4内存提速，SK海力士领跑，国产替代加速。AI驱动存储革新02先进封装产能扩张，Chiplet技术推动降本增效。封装技术崛起03芯片技术发展PART04关键技术突破北大团队解析光刻胶分子结构，减少缺陷，提升良率光刻胶技术革新清华团队研发忆阻器存算一体技术，能效比GPU提升存算一体芯片北大团队研制高精度模拟矩阵计算芯片，突破精度瓶颈高精度模拟计算创新研发动态北大团队解析光刻胶分子结构，减少光刻缺陷，提升芯片良率光刻技术突破我国发布自主工业无线通信芯片，实现超可靠性与硬实时双突破工业无线通信清华研制“玉衡”芯片，实现亚埃米级光谱分辨率，推动高精度成像智能光子芯片010203未来技术预测半导体设备与材料国产替代深化，提升产业链自主性材料国产化加速存算一体、Chiplet等技术突破，满足AI算力需求AI芯片多元化2.5D/3D封装技术成熟，推动芯片性能提升先进封装崛起芯片的应用领域PART05消费电子产品芯片负责处理、存储和传输数据，实现语音识别、图像处理等功能。智能手机应用01智能电视、音箱依赖芯片实现智能控制、语音交互等功能。智能家居设备02工业与汽车领域MCU、传感器芯片支撑机械臂、PLC控制，AI芯片实现机器视觉检测与缺陷识别工业自动化应用MCU控制动力系统，功率半导体优化电池管理，自动驾驶芯片提供算力支持汽车电子化应用人工智能与云计算云端AI芯片处理海量数据，支撑智能医疗、金融科技等场景的实时推理与训练。AI芯片在云端边缘AI芯片赋能自动驾驶、智慧城市，实现低延迟、高能效的本地化智能决策。AI芯片在边缘端芯片产业挑战与机遇PART06面临的技术挑战7nm以下制程需攻克光刻、材料等多重技术难题，良率提升困难。先进制程瓶颈EUV光刻机等核心设备依赖进口，高纯度材料生产技术待突破。设备材料依赖EDA软件、专利壁垒、产业协同不足，制约芯片全链条发展。生态体系短板产业政策与法规政策扶持法规规范01多地出台芯片产业政策，涵盖设计、制造、封装等全链条，推动产业升级。02芯片生产需遵守化学品管理、进出口贸易、供应