從你口袋里的手機(jī)到將人類送入太空的電腦，幾乎所有現(xiàn)代電子設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)都離不開小小的芯片。芯片也被稱為集成電路或IC，它實(shí)際上就是硅片上的一組電路。
芯片上的電路元件大多是晶體管這種元件的作用類似于微小的電子開關(guān)可以開啟或關(guān)閉電流。你可以在一塊芯片內(nèi)裝入大量的晶體管，一個(gè)指甲蓋大小的芯片上就可能有數(shù)十億個(gè)晶體管。芯片本身是由硅制成的，而硅源自名為硅砂的原材料。硅砂是一種富含二氧化硅的沙子,從中可以提煉出純硅。把純硅熔化，讓液態(tài)硅結(jié)晶成圓柱形的晶棒，隨后將其橫切成片，就得到了晶圓。
接下來，讓晶圓表層的硅與氧氣反應(yīng)，生成一層二氧化硅。之后給它涂上-種光敏化學(xué)物質(zhì)，讓紫外線穿過一個(gè)帶有透光圖案的掩模版照射晶圓表面。暴露在紫外線下的光敏物質(zhì)性質(zhì)會(huì)發(fā)生變化，可以被顯影液洗掉，讓底下的二氧化硅暴露出來。再經(jīng)過刻蝕，除去這部分二氧化硅晶圓上會(huì)留下一個(gè)三維的結(jié)構(gòu)，其形狀和掩模版上的原始電路設(shè)計(jì)一樣。在這個(gè)結(jié)構(gòu)上做出晶體管和布線，就得到了電路。一片晶圓上可以做出很多組完整的電路把它們切分出來就是單個(gè)芯片。
芯片主要分為兩種類型: 存儲(chǔ)信息的存儲(chǔ)芯片和充當(dāng)電子設(shè)備大腦的邏輯芯片。2019 年，全球制造了超過 6340 億枚芯片，芯片行業(yè)產(chǎn)值達(dá) 4120 億歐元。而在過去三年里，新冠疫情影響了制造業(yè),同時(shí)也讓外出活動(dòng)減少的消費(fèi)者對電子設(shè)備的需求激增，致使全世界都出現(xiàn)了芯片短缺的狀況。
