集成電路芯片專利申請(qǐng)哪個(gè)公司好？美國(guó)國(guó)防部對(duì)監(jiān)管的十一項(xiàng)尖端技術(shù)在優(yōu)先順序上進(jìn)行了調(diào)整，將微電子位列第一，理由是因?yàn)?ldquo;當(dāng)今時(shí)代的一切都依賴微電子技術(shù)”。微電子為何這么重要及困難呢？
       芯片制造過程
       芯片產(chǎn)業(yè)鏈分為以晶圓材料為基礎(chǔ)的電路設(shè)計(jì)、晶圓制造以及封裝測(cè)試三個(gè)環(huán)節(jié)。芯片行業(yè)的企業(yè)分兩種模式，分別為IDM模式與Fabless模式。IDM模式生產(chǎn)步驟包括電路設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測(cè)試所有流程。而Fabless模式就是無精圓廠的芯片設(shè)計(jì)企業(yè)，專注于電路設(shè)計(jì)與銷售，而實(shí)物產(chǎn)品的晶圓制造、封裝測(cè)試等環(huán)節(jié)外包給代工廠完成。美國(guó)英特爾、韓國(guó)三星、日本東芝、意大利法國(guó)的意法半導(dǎo)體等少數(shù)幾家企業(yè)可以獨(dú)立完成電路設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測(cè)試所有程序。美國(guó)的高通、博通、AMD，中國(guó)臺(tái)灣的聯(lián)發(fā)科，大陸的華為海思、紫光展訊等大部分芯片企業(yè)均為Fabless模式運(yùn)營(yíng)。
       還有一類是只制造、不設(shè)計(jì)的晶圓代工廠，這必須得先說臺(tái)灣的臺(tái)積電。正是臺(tái)積電的出現(xiàn)，才把芯片的設(shè)計(jì)和制造分開了。2017年臺(tái)積電包下了全世界晶圓代工業(yè)務(wù)的56%，規(guī)模和技術(shù)均列全球第一，市值甚至超過了英特爾，成為全球第一半導(dǎo)體企業(yè)。除了臺(tái)積電這個(gè)巨無霸，臺(tái)灣還有聯(lián)華電子、力晶半導(dǎo)體等等，連美國(guó)韓國(guó)都得靠邊站。大陸最大的代工廠是中芯國(guó)際。
       芯片制造設(shè)備
       芯片產(chǎn)業(yè)鏈三個(gè)環(huán)節(jié)中的晶圓制造過程，澤聯(lián)高等研究院認(rèn)為最容易讓普通人理解的原理闡述如下：
       首先在晶圓上涂一層感光材料，這材料見光就融化，那光從哪里來？光刻機(jī)，可以用非常精準(zhǔn)的光線，在感光材料上刻出圖案，讓底下的晶圓裸露出來。然后，用等離子體這類東西沖刷，裸露的晶圓就會(huì)被刻出很多溝槽，這套設(shè)備就叫刻蝕機(jī)。在溝槽里摻入磷元素，就得到了一堆N型半導(dǎo)體。完成之后，清洗干凈，同理：重新涂上感光材料，用光刻機(jī)刻圖，用刻蝕機(jī)刻溝槽，再撒上硼，就有了P型半導(dǎo)體。實(shí)際過程更加繁瑣，大致原理就是這么回事。和造房子一樣，把導(dǎo)線和其他器件（“與非門電路”）一點(diǎn)點(diǎn)一層層裝進(jìn)去。
       在芯片產(chǎn)業(yè)鏈的電路設(shè)計(jì)、晶圓制造以及封裝測(cè)試三個(gè)環(huán)節(jié)中，多數(shù)國(guó)家的晶圓制造之所以落后的原因是：沒有高精度制造設(shè)備！哪為啥不把芯片做的更大一點(diǎn)呢？這樣不就可以安裝更多電路了嗎？答案出奇簡(jiǎn)單：錢！其一，一塊300mm直徑的晶圓，16nm工藝可以做出100塊芯片，10nm工藝可以做出210塊芯片，于是價(jià)格就便宜了一半。而由前面工藝可知晶圓材料成本非常昂貴。其二，越大的硅片遇到雜質(zhì)的概率越大，所以芯片越大良品率越低，大芯片的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于小芯片?？上肟芍?nm工藝會(huì)省多少錢！高精度光刻機(jī)，荷蘭阿斯麥公司（ASML）橫掃天下！不好意思，產(chǎn)量還不高，你們慢慢等著吧！無論是臺(tái)積電、三星，還是英特爾，誰先買到阿斯麥的光刻機(jī)，誰就能率先具備最先進(jìn)的制造工藝。日本的尼康和佳能也做光刻機(jī)，但技術(shù)遠(yuǎn)不如阿斯麥，只能在低端市場(chǎng)搶份額。
       引用網(wǎng)絡(luò)：“不過咱也不用氣餒，咱隨便一家房地產(chǎn)公司，銷售額輕松秒殺阿斯麥，哦耶！”“不能光折騰電子了，為了把中微子也用起來，咱趕緊忽悠，哎，不對(duì)，是呼吁更多孩子學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)吧！”網(wǎng)上有報(bào)道IT行業(yè)32歲就要被企業(yè)“退休”或身體“退休”。微電子專業(yè)起點(diǎn)高，研究生27歲畢業(yè)，到“退休”了可能還沒入門呢。但50多歲的Shannon能在貝爾做研究很普遍。
       芯片前沿技術(shù)
       材料方面，太陽(yáng)能級(jí)高純硅要求99.9999%，這玩意兒全世界超過一半是中國(guó)產(chǎn)的，早被玩成了白菜價(jià)。芯片用的電子級(jí)高純硅要求99.999999999%（別數(shù)了，11個(gè)9），幾乎全賴進(jìn)口。高純硅的傳統(tǒng)霸主依然是德國(guó)Wacker和美國(guó)Hemlock。新材料將通過全新物理機(jī)制實(shí)現(xiàn)全新的邏輯、存儲(chǔ)及互聯(lián)概念和器件，推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的革新。例如，拓?fù)浣^緣體、二維超導(dǎo)材料等能夠?qū)崿F(xiàn)無損耗的電子和自旋輸運(yùn)，可以成為全新的高性能邏輯和互聯(lián)器件的基礎(chǔ)；新型磁性材料和新型阻變材料能夠帶來高性能磁性存儲(chǔ)器如MRAM和阻變存儲(chǔ)器，三代化合物半導(dǎo)體材料、絕緣材料、高分子材料等基礎(chǔ)材料的技術(shù)也在孕育突破。
       架構(gòu)方面，以RISC-V為代表的開放指令集及其相應(yīng)的開源SoC芯片設(shè)計(jì)、高級(jí)抽象硬件描述語(yǔ)言和基于IP的模板化芯片設(shè)計(jì)方法，將取代傳統(tǒng)芯片設(shè)計(jì)模式，更高效應(yīng)對(duì)快速迭代、定制化與碎片化的芯片需求。類似腦神經(jīng)結(jié)構(gòu)的存內(nèi)計(jì)算架構(gòu)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和計(jì)算單元融合為一體，能顯著減少數(shù)據(jù)搬運(yùn)，極大地提高計(jì)算并行度和能效。計(jì)算存儲(chǔ)一體化在硬件架構(gòu)方面的革新，將突破AI算力瓶頸?；谛玖?chiplet)的模塊化設(shè)計(jì)方法將實(shí)現(xiàn)異構(gòu)集成，被認(rèn)為是增強(qiáng)功能及降低成本的可行方法。
       芯片專利技術(shù)
       集成電路芯片專利申請(qǐng)哪個(gè)公司好？中國(guó)5G芯片技術(shù)在2017年申請(qǐng)專利10個(gè)，2019年5G芯片專利申請(qǐng)數(shù)最多達(dá)到了33個(gè)。從專利的分類看，主要以發(fā)明申請(qǐng)專利和實(shí)用新型專利為主，分別占比50%和48%。在5G芯片中有兩個(gè)非常重要的芯片組，一是負(fù)責(zé)執(zhí)行操作系統(tǒng)、用戶界面和應(yīng)用程序的處理器AP（Application Processor）；另一個(gè)則運(yùn)行手機(jī)射頻通訊控制軟件的處理器BP（Baseband Processor）。BP上集成著射頻芯片和基帶芯片，負(fù)責(zé)處理手機(jī)與外界信號(hào)通訊。其中，射頻芯片負(fù)責(zé)射頻收發(fā)、頻率合成、功率放大；基帶芯片則負(fù)責(zé)信號(hào)處理和協(xié)議處理。為了減小體積和功耗，通常射頻芯片和基帶芯片會(huì)被集成到一塊芯片上，統(tǒng)稱為基帶芯片。5G芯片可分為三類：AP芯片（應(yīng)用處理器）、基帶芯片、射頻芯片。其中難度最高和最主要的是基帶芯片，需要的技術(shù)積累更多。
       射頻RF（RadioFrequency），表示可以輻射到空間的電磁頻率，頻率范圍從300kHz～300GHz之間。射頻是一種高頻交流變化電磁波的簡(jiǎn)稱。射頻芯片，是能夠?qū)⑸漕l信號(hào)和數(shù)字信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化的芯片，具體而言，包括功率放大器（PA）、低噪聲放大器（LNA）、濾波器、射頻開關(guān)（Switch）、天線調(diào)諧器（Tuner）。射頻開關(guān)用于實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)接收與發(fā)射的切換、不同頻段間的切換；射頻低噪聲放大器用于實(shí)現(xiàn)接收通道的射頻信號(hào)放大；射頻功率放大器用于實(shí)現(xiàn)發(fā)射通道的射頻信號(hào)放大；射頻濾波器用于保留特定頻段內(nèi)的信號(hào)，而將特定頻段外的信號(hào)濾除；雙工器用于將發(fā)射和接收信號(hào)的隔離，保證接收和發(fā)射在共用同一天線下能正常工作。
       基帶芯片是實(shí)現(xiàn)UE與PLMN聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵，是終端實(shí)現(xiàn)通信功能必不可少的芯片?；鶐酒ɑ鶐幚砥?、收發(fā)器、電源管理芯片、WNC等。目前主流的基帶芯片主要分為Soc和外掛基帶兩種形式。Soc（System on chip）：是將AP（應(yīng)用處理器）與BP（基帶處理器）集成在一個(gè)裸片內(nèi)，AP與BP均為超大規(guī)模邏輯芯片，具有相似的硬件架構(gòu)，所以能夠使用相同的制程，做在一個(gè)裸片上，一方面增加了集成度，可以縮小芯片面積、降低功耗，另一方面與AP綁定銷售，提升了芯片價(jià)值。目前主流的Soc方案供應(yīng)商主要有MTK、華為海思、三星LSI，客戶主要有HOVM、三星。外掛式（Fusion）基帶：外掛式基帶AP和BP獨(dú)立封裝成兩顆芯片的形式，主要是蘋果采用自研AP+外掛基帶的方案。
       應(yīng)用芯片（AP，Application Processor），是手機(jī)中的應(yīng)用處理器CPU。操作系統(tǒng)、用戶界面和應(yīng)用程序都在Application Processor上執(zhí)行，AP一般采用ARM芯片的CPU。目前，各大廠商紛紛發(fā)布集成基帶方案的5G手機(jī)處理器，可見未來應(yīng)用芯片與基帶芯片集成將是主流的發(fā)展方向。

       芯片主要課程
       高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、理論物理、數(shù)學(xué)物理方法；
       電路分析、信號(hào)與系統(tǒng)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電磁場(chǎng)與電磁波、微機(jī)原理、程序設(shè)計(jì)、通信原理、現(xiàn)代通信理論；
       半導(dǎo)體集成電路（模擬集成電路、數(shù)字集成電路）、固體物理、量子力學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理、半導(dǎo)體物理、微電子器件、微電子工藝（電子薄膜材料與技術(shù)）；
       其中，固體物理，可以直接學(xué)，不用學(xué)基礎(chǔ)課程：量子力學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理。記得當(dāng)時(shí)研究生時(shí)唯一全聽的課就是這門<<半導(dǎo)體集成電路>>，其它的都在通信及計(jì)算機(jī)專業(yè)本科畢業(yè)后、上研究生前的工作期間用的比較熟悉了。