第六百五十四章 终于赶上了

普通的半导体电路，是用金属导线把一个个电子元件按照电路图连接起来。通过调整电路图、更换新元件，可以对电路进行升级改造，要是哪个元件坏掉了，还可以检测找出然后拆下更换。

而对于集成电路来说，除了比较小众的可编程电路以外，大部分主流产品并不适用这样的办法，它们是在一整块硅晶圆的基础上通过反复掺杂、多次光/化学蚀刻的方法“整体成型”而来。

晶圆厂生产芯片，需要先把高纯度（九个9，杂质仅十亿分之一）多晶硅重新融化，通过再结晶技术制备成几十厘米直径的单晶硅锭，再将其精细打磨成圆柱后切成一毫米厚的薄片，也就是所谓的硅晶圆。芯片核心的加工制造都是在这块比镜子还要光滑平整的薄片上进行的，晶圆厂之名也是由此而来。

硅片是圆形的，芯片核心则是长方形或者正方形，所以的核心数都是2468的偶数，三核处理器其实是由四核屏蔽较弱一核而来。芯片面积不变，晶圆越大，浪费的边角料越少，从而可以带来更好的效益。

不过晶圆越大，对于硅锭制备的要求就越高，即使宇宙最强的牙膏厂目前也只能做到300毫米直径（理论上限是450毫米）。

另外一方面，在芯片面积不变时，制程工艺提升，可以缩小晶体管的体积和距离，可从而堆砌更多的数量带来更高的性能，或者性能不变面积缩小，带来更低的物料成本。同时距离缩小也能够减少连接电路的电阻，降低芯片的发热和功耗。

所以每当制程工艺升级，芯片厂家总会拿面积缩小、性能提升、功耗降低这三条亮点说事，有全部提及的，也有任选两条排列组合的。

只是同样的，每次制程工艺升级，都会有很长一段时间的磨合期，原料杂质、工艺波动，以及其它能想到的和想不到的原因都有可能导致产品出现瑕疵。

一块晶圆上有几百个die（芯片核心），每个die上面有几十亿个晶体管，瑕疵完全无法避免，只能通过修复措施稍做弥补，这也是芯片一类的新闻里经常提及“良品率”的原因。

芯片封装前和封装后都要进行测试，那些完全不合格的自然只能丢弃，然后把成本加在其他合格品上面。有明显瑕疵的则可以通过屏蔽故障区域、降低技术指标的方法来进行挽救，最终所有合格可以销售的产品占原料的比率就是良品率。

这也是为什么同一批cpu，有的“体质好”可以长时间超频，有的却只能小超一下，有的干脆连默认频率都撑不住，只

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