同樣是芯片，為啥有的賣1000塊，有的只賣5毛錢？

說到大家對芯片制造有兩個刻板印象：第一，芯片就是沙子變來的；第二，造芯片只要有光刻機(jī)就行。

但其實(shí)還有一個更普遍的刻板印象——認(rèn)為芯片是高精尖產(chǎn)物，天生就貴。

可你低頭看看身邊：鼠標(biāo)、鍵盤、充電寶、耳機(jī)、口袋里的門禁卡，里面全藏著芯片。

它們有的論斤賣，單塊價格低至幾毛錢；另一邊，手機(jī)CPU、AI芯片，卻能賣到幾百上千塊，貴的甚至上萬元。

圖片來源：AI生成，圖片僅作示意

同樣叫“芯片”，價格差出成千上萬倍，到底差在哪？

生活里的 “白菜價芯片”

比想象中多得多

你每天至少接觸20顆廉價芯片，只是沒見過它們。它們在哪里？

剛睡醒，你用遙控器把空調(diào)關(guān)了，走進(jìn)衛(wèi)生間拿起電動牙刷，順便踩上體重秤。然后你來到廚房，用電熱水壺?zé)纤?strong>電飯煲里預(yù)約的粥已經(jīng)煮好了。出門前，你習(xí)慣性檢查一遍——手機(jī)、耳機(jī)、車鑰匙、充電寶、門禁卡。

好了，你剛剛已經(jīng)跟無數(shù)芯片打過交道了。

圖片來源：AI生成，圖片僅作示意

簡單控制類：遙控器按鍵、門禁卡識別、計(jì)算器運(yùn)算、玩具發(fā)聲、LED燈亮滅，0.1-1元。

功能模塊類：耳機(jī)連接配對、電飯煲控溫、電風(fēng)扇檔位調(diào)速、空調(diào)接收信號、充電寶充放電、電動牙刷的電機(jī)驅(qū)動，1-5元。

如果你拆開手機(jī)，除了SoC這個核心，里面同樣有各種相對廉價的芯片：屏幕顯示要有顯示驅(qū)動芯片，指紋解鎖要有指紋識別芯片，連上5G網(wǎng)絡(luò)要有射頻芯片……

它們幾乎不被提起，但沒有它們，手機(jī)就是一塊磚。

芯片世界，各司其職。手機(jī)、電腦不僅需要高性能芯片，同樣需要簡單可靠芯片。沒有高低貴賤，只有適配與否。

是什么決定芯片

是“幾毛”還是“上千”

幾毛錢一顆的芯片，和幾千塊的CPU，原材料都是硅，憑什么價格差出上萬倍？我們拆開來看——

• 第一，干的活不一樣

• 第二，造的難度不一樣

• 第三，產(chǎn)的數(shù)量不一樣

一個“偏科學(xué)生”，一個“超級學(xué)霸”

功能越簡單，芯片越便宜。

便宜的芯片非常偏科，幾乎只會做簡單事：遙控器里的編碼芯片只等你按下按鍵，發(fā)出信號；電飯煲里的控溫芯片只檢測溫度，到了就斷電，低了就加熱；門禁卡里的NFC芯片被讀寫器掃到時，就喊一聲“到”。

貴價芯片相當(dāng)于超級學(xué)霸，比如電腦CPU，可以同時跑幾十個程序、處理4K視頻、玩3D游戲、跟內(nèi)存硬盤網(wǎng)卡等各種設(shè)備溝通；又比如高端存儲HBM，把存數(shù)據(jù)、取數(shù)據(jù)做到極致的深度。一顆高端芯片里，往往藏著幾百億個晶體管，功能復(fù)雜得多，設(shè)計(jì)難度也更大。

一個“小平房”，一個“摩天大樓”

工藝越成熟，芯片越便宜。

你抽屜里舊鼠標(biāo)的那顆幾毛錢芯片，用的制程可能是180nm——這是2000年奔騰電腦的工藝水平。便宜的芯片，用的都是成熟工藝——28nm及以上的制程，甚至180nm，它們生產(chǎn)設(shè)備便宜、工序簡單、幾十年前的產(chǎn)線就能造，幾乎零失誤。

旗艦手機(jī)的SoC芯片，采用5nm、3nm甚至2nm的先進(jìn)制程，設(shè)計(jì)復(fù)雜，研發(fā)費(fèi)用高昂，產(chǎn)線投資上百億元，設(shè)備精度要到原子級別，工序幾百道，良率爬坡以年為單位，身價自然就高。

一個“批量日用品”，一個“限量奢侈品”

產(chǎn)量越大，芯片越便宜。

便宜的芯片，個頭小、產(chǎn)量大。NFC芯片可以做到3mm×3mm，比一粒米還小。一般來說，同樣的12寸晶圓，切NFC芯片能切出數(shù)千顆甚至數(shù)萬顆，切CPU只能切出幾百顆。而NFC芯片一年產(chǎn)量幾十億顆，產(chǎn)線一開，每顆成本只有幾分錢。

貴的芯片正好相反，個頭大、產(chǎn)量少。生產(chǎn)時只要有幾顆出問題，整片晶圓的成本就會全壓在剩下能用的芯片上，單顆分?jǐn)偟某杀咀匀痪透摺?/p>

圖片來源：AI生成，圖片僅作示意

芯片的世界

其實(shí)是一個金字塔

圖片來源：AI生成，圖片僅作示意

塔尖是昂貴的CPU、AI芯片、高端存儲，引領(lǐng)著科技向上突破；塔基是幾毛一塊的日用芯片，筑起我們觸手可及的便利。

我們既研究面向未來的高端芯片技術(shù)，也關(guān)注那些支撐起數(shù)字化生活的低端芯片。因?yàn)榭萍嫉臏囟龋粌H在于它能跑多快，更在于它能讓多少人的生活變得更好。

電飯煲準(zhǔn)時煮好飯、遙控器一按就響應(yīng)、門禁卡一刷就開門，背后都有這些“白菜價芯片”在默默運(yùn)行。這些藏在日用品里的芯片，價格低到可以“忽略不計(jì)”。正是它們，讓九塊九的耳機(jī)、百來塊的家電成為可能，組成了普羅大眾的數(shù)字化生活。

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有趣的是，這些看似身價懸殊的芯片，如今卻面臨著共同的“通脹”壓力。當(dāng)上游的銅、銀等原材料價格上漲，晶圓代工和封測的成本同步攀升，漲價潮便無差別地從塔尖傳導(dǎo)至塔基，不少M(fèi)CU（微控制器）也紛紛提價15%到50%。

只是“白菜價芯片們”本身的基數(shù)低，漲價分?jǐn)偟浇K端產(chǎn)品上也不過幾塊錢的變動，消費(fèi)者感知并不強(qiáng)烈，遠(yuǎn)不像存儲芯片、高端芯片漲跌那樣牽動整個市場的神經(jīng)。

請問

你還知道什么生活中的“白菜價芯片”？

歡迎在評論區(qū)留言

來源：季華實(shí)驗(yàn)室進(jìn)校園

編輯：Bingbing

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