① 有專家提出造芯比原子彈還難，製造晶元的難點在哪
作為國家的重要武器，原子彈和晶元都屬於尖端的高科技。有專家提出造芯比原子彈還難，那麼製造晶元的難點在哪呢？為此，許多網友表示了自己的看法。首先，製造晶元成本是非常高的，其次是製作晶元的過程非常漫長，而且技術也在不斷的更新進步，所以，一直以來晶元製造是世界上難以掌握的核心技術之一。還有就是晶元的市場需求量比較大。
綜合上述講到的，大家總結分析出了製造晶元的難點。一是製造晶元的成本非常昂貴，二是很難掌握核心技術。還有就是國家欠缺製造晶元相關知識的人才。晶元在市場上需求量比較大，高科技產品，甚至人們的出行工具中都離不開晶元，而晶元製造的過程又比較漫長復雜，所以這些因素都是製造晶元的難點原因之一。
② 晶元研發所需要的成本到底有多高科技企業的研發成本又是如何來的呢
晶元，又稱微電路、微晶元、集成電路等等。具體指的是那些內含集成電路的矽片，體積很小，常常是計算機或其他電子設備的一部分！我們通常所理解的晶元主要是在電腦，手機等通信領域使用率高的場景內，但其實晶元的應用范圍遠遠不止這些！比如很多家用電器，智能，人腦等等領域都有廣泛的應用場景！因此晶元又被稱之為「工業糧食"，可知其對於工業的重要性！
言歸正傳，我國對於晶元的使用情況如何呢？
不得不說我國也是一個晶元的使用大國，很多領域都有晶元的身影。在2016一年中，我國晶元進口額高達2271億美元，這是連續4年進口額超過2000億美元。而晶元進口的花費已經連續兩年超過了原油的進口花費，過去十年累計耗資更是高達1.8萬億美元！雖然花費巨大，但是卻又迫不得已，因為晶元普遍用於眾多熱門高新科技領域，比如手機，汽車，計算機等等，如果沒有自主研發的晶元，那麼就只能進口人家的，哪怕多貴也得啃下去啊！
問題來了，我國在很多領域都處於世界先進水平，然而為何小小的晶元卻未能自主研發呢？
晶元生產有多難？我國處於晶元狀況如何？
記得有人問過一個問題：晶元和原子彈生產相比，哪個比較難？這里可以負責任地告訴大家，晶元的生產研發難度要遠遠高於原子彈！說晶元的研發與製造能力是代表了一個國家整體的科技水平一點都不為過！
可能在很早之前，有些人可能聽說過我國研發的「龍芯一號」，「龍芯二號」中央處理器等等！有人可能就會認為我國其實很早就掌握了晶元的獨立自主研發能力！其實這是不正確的，因為其所用的絕大多數材料仍然來自於國外進口，比如原材料、外延片、晶圓、封裝測試等等，都沒有實現完全的獨立自主研發！所以以至於知道現在，還要依靠著大量的技術進口，才能夠維持國內的一些領域！
其實這並不是說我國的科技水平低下，而是晶元的研發難度實在太大了！
主要難度其實並不能通過一篇文章就講清楚，因為它的生產經過了非常多的工序流程，生產規模龐大，系統極為復雜，而且所需投入的成本也是極大的！當今有名的晶元提供商有英特爾，三星，高通等，全球提供商不超過30家，出名的更是不超過10家！
我個人認為我國晶元研發之所以落後是因為以下幾點原因:
國內晶元產業起步晚，導致技術的劣勢比較明顯，生產的晶元在品質和性能上難以得到保證。（起步晚）
國內很多晶元企業早起給予政府支持，在一定程度上脫離市場規律，存在投機取巧心理，過度依賴政府扶持，最終導致核心能力不強，以至於難以正真走向市場！（過度依賴）
晶元產業更新換代速度很快，且產業門檻較高，屬於高投入、高研發，但是回報可能較慢。（成本技術風險高）
國內產業鏈的整體發展水平和垂直整合直接影響國內晶元產業發展和效率的提升。（產業鏈的影響）
最後還是想說，一直以來受到國外技術封鎖，加上我國對於高新產業起步較晚，能以達到瞬間的崛起與超高水平的超越，這都是情有可原的！但是我相信未來幾年後，我國一定可以研發出屬於自己的「中國芯」！
③ 晶元越大成本越高，但可否用4個14nm來代替7nm的晶元呢
如果按照這個思路，那晶元一直用14nm是不是就可以了呢？反正性能不夠，面積來湊，通過不斷的堆疊就能滿足性能需求！
其實業內有一家企業一直在用14nm晶元，那就是萬年不變的牙膏廠英特爾。他們在2014年就發布了第一代14nm處理器，到2019年才推出10nm，但目前11代的i5、i7、i9都是14nm，可以說14nm用了8年，並且繼續使用的可能性還很大！
但很可惜，英特爾這種做法並沒有節省成本，反而讓AMD後來居上，打了一個措手不及。現在的AMD已經對英特爾形成很大威脅，再這樣下去，英特爾地位不保（看看蘋果集成的M1，更是恐怖）。
製程工藝的提升遠比堆料來得快來得直接！
晶元性能的提升最大的依賴就兩個點：工藝和架構！就像題主所說，用4個14nm的代替7nm不就好了，理論上確實可行，把晶元面積加大，晶體管數量不就上來了嗎。
可現在已經是5nm了，接下來是3nm、1nm，試問到時候怎麼堆？那時候不得用幾十上百倍的晶元來抵消掉1nm製程工藝，這玩意治標不治本。並且14nm製程工藝是有性能天花板的，到時候1+1不見得就取得2的效果。
打個比方，一般的 汽車 是四缸，假設4缸的最高時速是200km/h，那堆了12缸並不能達到600km/h的速度，這種換算是不對等的。所以4個14nm的晶元，不一定就比一個7nm晶元的性能強。
面積和散熱才是考慮的重點
為什麼半導體行業對製程工藝非常看重，除了性能的提升，縮小晶元面積，降低功耗也是重中之重。像伺服器、PC上的晶元都還好，14nm、28nm都無關緊要，畢竟主板夠大，風扇夠大，電源夠大，不用擔心晶元面積，也不用擔心功耗和發熱。
但手機和平板這種便攜設備對晶元尺寸、功耗和發熱非常在乎。晶元大了，那意味著主板負載大，同時比較耗電，鋰電池的續航就會大打折扣，散熱更是累贅。看看蘋果，從英特爾換到M1晶元後，續航明顯增加，且電腦運行時，幾乎感受不到風扇，air更是把風扇都去掉了，這種體驗是「四個14nm」體會不到的。
所以 科技 的進步還是要攻克核心難題，14nm堆料就跟當年聯發科的10核處理器一樣，都是紙老虎，看起強悍，實則拉胯。所以晶元行業一定是以製程工藝、架構為主，這才是解決問題的核心。
當然，在一些不在乎功耗和散熱的設備上，14nm這種略顯老舊的技術反而更有優勢，畢竟這種設備追求穩定，且對算力疊加有要求，這種更多是在一些大型設備上，就民用便攜產品來說，14nm已經略顯淘汰了。
④ 晶元價格持續上漲，怎樣才能解決「缺芯」問題
我覺得想要解決這個問題，就要想辦法去提高我們的國產研發能力和製造能力。
晶元的問題可以說是4G時代和5G時代的一個重要話題，因為我們使用到的各個電子設備都會有電子元器件，電子元器件都會用到晶元，不管這些晶元是中端晶元也好，高端晶元也罷，晶元的供應會直接決定這個產業的發展。
晶元的價格持續上漲。
受全球范圍的新冠疫情的影響，晶元的價格出現了持續上漲的行情，這個行情並不是這對國內，對於普遍的全球范圍行情來看，晶元的供應出現了明顯的不足，同時晶元的價格也出現了劇烈的上漲。對那些需要晶元來製作電子元器件的企業來說，這些企業的業務量已經受到了明顯影響。
⑤ 晶元成本有哪些構成.作為集成電路設計工程師，如何降低晶元的成本
1、集成電路後端設計前景很好，前端和後端不分好壞，各有優勢。後端設計包括版圖設計和驗證。2、版圖設
⑥ 晶元是怎樣製成的
晶元是怎麼製作出來的如下：
一、晶元設計。
晶元屬於體積小，但高精密度極大的產品。想要製作晶元，設計是第一環節。設計需要藉助EDA工具和一些IP核，最終製成加工所需要的晶元設計藍圖。
二、沙硅分離。
所有的半導體工藝都是從一粒沙子開始的。因為沙子中蘊含的硅是生產晶元「地基」硅晶圓所需要的原材料。所以我們第一步，就是要將沙子中的硅分離出來。
三、硅提純。
在將硅分離出來後，其餘的材料廢棄不用。將硅經過多個步驟提純，已達到符合半導體製造的質量，這就是所謂的電子級硅。
四、將硅鑄錠。
提純之後，要將硅鑄成硅錠。一個被鑄成錠後的電子級硅的單晶體，重量大約為1千克，硅的純度達到了99.9999%。
五、晶圓加工。硅錠鑄好後，要將整個硅錠切成一片一片的圓盤，也就是我們俗稱的晶圓，它是非常薄的。隨後，晶圓就要進行拋光，直至完美，表面如鏡面一樣光滑。硅晶圓的直徑常見的有8英寸（2mm）和12英寸（3mm），直徑越大，最終單個晶元成本越低，但加工難度越高。
六、光刻。首先在晶圓上敷塗上三層材料。第一層是氧化硅，第二層是氮化硅，最後一層是光刻膠。再將設計完成的包含數十億個電路元件的晶元藍圖製作成掩膜，掩膜可以理解為一種特殊的投影底片，包含了晶元設計藍圖，下一步就是將藍圖轉印到晶圓上。這一步對光刻機有著極高的要求。紫外線會透過掩膜照射到硅晶圓上的光刻膠上，光刻過程中曝光在紫外線下的光刻膠被溶解掉，清除後留下的圖案和掩膜上的一致。用化學物質溶解掉暴露出來的晶圓部分，剩下的光刻膠保護著不應該蝕刻的部分。蝕刻完成後，清除全部光刻膠，露出一個個凹槽。
七、蝕刻與離子注入。首先要腐蝕掉暴露在光刻膠外的氧化硅和氮化硅，並沉澱一層二氧化硅，使晶體管之間絕緣，然後利用蝕刻技術使最底層的硅暴露出來。然後把硼或磷注入到硅結構中，接著填充銅，以便和其他晶體管互連，然後可以在上面再塗一層膠，再做一層結構。一般一個晶元包含幾十層結構，就像密集交織的高速公路。
經過上述流程，我們就得到了布滿晶元的硅晶圓。之後用精細的切割器將晶元從晶圓上切下來，焊接到基片上，裝殼密封。之後經過最後的測試環節，一塊塊晶元就做好了。
⑦ 晶元是如何製造的
晶元製作完整過程包括晶元設計、晶片製作、封裝製作、成本測試等幾個環節，其中晶片片製作過程尤為的復雜。
首先是晶元設計，根據設計的需求，生成的「圖樣」
1，晶元的原料晶圓
晶圓的成分是硅，硅是由石英沙所精練出來的，晶圓便是硅元素加以純化（99.999%），接著是將些純硅製成硅晶棒，成為製造集成電路的石英半導體的材料，將其切片就是晶元製作具體需要的晶圓。晶圓越薄，成產的成本越低，但對工藝就要求的越高。
2，晶圓塗膜
晶圓塗膜能抵抗氧化以及耐溫能力，其材料為光阻的一種，
3，晶圓光刻顯影、蝕刻
該過程使用了對紫外光敏感的化學物質，即遇紫外光則變軟。通過控制遮光物的位置可以得到晶元的外形。在硅晶片塗上光致抗蝕劑，使得其遇紫外光就會溶解。這是可以用上第一份遮光物，使得紫外光直射的部分被溶解，這溶解部分接著可用溶劑將其沖走。這樣剩下的部分就與遮光物的形狀一樣了，而這效果正是我們所要的。這樣就得到我們所需要的二氧化硅層。
4、攙加雜質
將晶圓中植入離子，生成相應的P、N類半導體。
具體工藝是是從矽片上暴露的區域開始，放入化學離子混合液中。這一工藝將改變攙雜區的導電方式，使每個晶體管可以通、斷、或攜帶數據。簡單的晶元可以只用一層，但復雜的晶元通常有很多層，這時候將這一流程不斷的重復，不同層可通過開啟窗口聯接起來。這一點類似所層PCB板的製作製作原理。更為復雜的晶元可能需要多個二氧化硅層，這時候通過重復光刻以及上面流程來實現，形成一個立體的結構。
5、晶圓測試
經過上面的幾道工藝之後，晶圓上就形成了一個個格狀的晶粒。通過針測的方式對每個晶粒進行電氣特性檢測。一般每個晶元的擁有的晶粒數量是龐大的，組織一次針測試模式是非常復雜的過程，這要求了在生產的時候盡量是同等晶元規格構造的型號的大批量的生產。數量越大相對成本就會越低，這也是為什麼主流晶元器件造價低的一個因素。
6、封裝
將製造完成晶圓固定，綁定引腳，按照需求去製作成各種不同的封裝形式，這就是同種晶元內核可以有不同的封裝形式的原因。比如：DIP、QFP、PLCC、QFN等等。這里主要是由用戶的應用習慣、應用環境、市場形式等外圍因素來決定的。
7、測試、包裝
經過上述工藝流程以後，晶元製作就已經全部完成了，這一步驟是將晶元進行測試、剔除不良品，以及包裝。
⑧ 晶元缺貨導致漲價潮持續，如何才能緩解晶元行業市場局勢
我們這個時代是一個高科技不斷發展的時代，尤其是晶元在國家的貿易裡面占據著很大的地位。晶元的製作是很難的，世界上可以製造出晶元的國家也非常少，包括我們中國也只是製作出手機CPU而已，而人們也會感到困惑晶元缺貨導致漲價潮持續，如何才能緩解晶元行業市場局勢？我覺得想要解決晶元行業市場的局勢，這個不是我們所能決定的，而是國家的貿易之間來決定的，尤其是韓國的三星，還有美國的晶元製作商等，他們的供應關系才會解決晶元行業的市場。我們來具體分析一下吧。
1：晶元的難度很大：
但是這里指的僅僅是內存條的晶元顆粒，這個突破還是比較簡單的。但是想要突破電腦的CPU晶元，這個難度太大，基本上只能靠彼此市場之間的競爭。比如說AMD和英特爾之間競爭就可以導致價格下來，因為供求關系人們有更多的選擇。這時候廠商沒有辦法，只能下降價格，早年的日本還有美國之間的電腦CPU戰爭就是這樣爆發的。