半导体厂是做什么的 世界上所有半导体都是在哪里生产的?

小编 2024-10-11 开发者社区 23 0

世界上所有半导体都是在哪里生产的?

半导体和芯片的故事。

半导体是一个广义的术语,指锗、砷化镓和硅等材料。这些元素可接受电流流动,因此可用于制造微控制器的集成电路,这些微控制器可在较简单的模拟设备中找到,同时也是芯片或处理器的基础元素。这种互换其实是不应该发生的,但在对话中却比我们意识到的更为常见。

尽管如此,芯片或片上系统(SoC)最终还是会在处理单元(想想个人电脑的 CPU 或智能手机的处理器)、内存、图形和更广泛的电气系统(包括车载信息娱乐系统、智能家居设备甚至智能手表)中找到用武之地。芯片上安装的组件不止一个,这取决于芯片的用途。其中,芯片制造工艺或节点也很复杂(3 纳米和 6 纳米是比 28 纳米或更高工艺更先进的晶体管实现方式)。

如果你想知道我为什么突然提到半导体和芯片,这个理由是双管齐下的。首先,印度一直是近期半导体制造话题的中心;其次,我发现人们对半导体和芯片生态系统普遍缺乏了解,这一点令人不安。

阿什维尼-瓦伊什瑙(Ashwini Vaishnaw)是印度铁道部、信息与广播部、电子与信息技术部的负责人,他认为到 2030 年,印度将跻身全球五大半导体制造商之列。Vaishnaw 指的是印度在全球代工能力领先的国家中占有一席之地。随着 Kaynes Semicon 位于古吉拉特邦的半导体工厂最近获得批准,印度离这一目标又近了一步。

但还有很长的路要走。去年年底,Trendforce 的分析师发布了先进的代工产能数据。中国台湾占全球产能的 68%,遥遥领先于韩国(12%)、美国(12%)和中国大陆(8%)。他们估计,到2027年底,中国台湾的份额将减少到60%左右,韩国将略有增长,达到13%,美国将有所增长,占据17%的份额,而日本则以4%的份额崭露头角--在所有这一切中,中国大陆的份额将下降2%,占据6%。

印度之所以试图加快半导体专业技术的发展,是因为地缘政治的压力。这让我想起了英特尔公司首席执行官帕特-盖尔辛格(Pat Gelsinger)在今年 3 月美国政府宣布《CHIPS 法案》后说过的话。“他说:"英特尔的登月目标是,到2030年以前,全球至少 50%的先进半导体在美国和欧洲生产。

从亚利桑那州的硅谷沙漠到俄亥俄州的硅谷中心地带,英特尔新建和扩建的半导体代工厂表明,这并非空谈。因此,虽然台湾在产能上的巨大领先优势可能需要很多年才能蚕食殆尽,但在此期间,世界其他地区将激烈争夺一块小得多的蛋糕。

日本在未来几年的崛起并非出于虚构。实现这些数字的步骤之一,就是让日本科技公司与芯片制造商、科技巨头英伟达(Nvidia)合作,促进尖端半导体的生产,尤其是用于人工智能计算流程的半导体。

研究公司 Counterpoint 的最新数据显示,人工智能将推动该行业的收入增长,这一点已经非常明显。在最新的全球晶圆代工市场份额排名中,台积电以 62% 的份额遥遥领先。三星代工厂的份额为 13%,在前三个季度也保持稳定。

台积电、三星、中芯国际、联电和 GlobalFoundries 等代工厂为客户生产芯片,其中包括高通(Qualcomm)、英伟达(Nvidia)、英特尔(Intel)和 AMD。例如,台积电在 2023 年的两大客户是苹果和 Nvidia。

苹果公司用于 iPhone、iPad、Mac、Apple Watch 和 Apple TV 的芯片由该公司自行设计,然后由台积电生产。大多数芯片制造商都采用类似的方法。高通公司证实,其半导体制造合作伙伴包括台积电、三星、中芯国际和环球晶圆代工公司。

“高通公司质量与可靠性副总裁凯文-卡菲(Kevin Caffey)在一份声明中解释说:"随着移动技术不断以出人意料的新方式造福社会,像我们这样的公司必须与主要利益相关方合作,促进整个供应链的可持续发展。

我必须分享 Counterpoint Research 分析师亚当-张(Adam Chang)的分析,他说:"2024 年第二季度,全球晶圆代工行业表现出韧性,大部分增长主要由强劲的人工智能需求和智能手机库存补货推动。整个半导体行业的需求复苏进展并不均衡。虽然人工智能半导体等前沿应用增长强劲,但传统半导体的复苏速度较为缓慢。”

因此,问题在于--哪些行业将有助于近期的复苏和下一阶段的增长,包括印度的半导体代工产能?

有必要列举一下全球最大的芯片消费市场。智能手机?当然。个人电脑、笔记本电脑和整个计算设备?是的。还有更多。消费电子作为一个更广泛的领域、工业电子设备、服务器以及数据中心、存储、有线和无线基础设施以及汽车应用,都将推动芯片制造商和代工厂的收入增长。

研究公司 Statista 的最新数据显示,到明年年底,仅智能手机制造的收入就将从今年的 1,040 亿美元增至 1,460 亿美元。个人计算的收入将从现在的890亿美元跃升至2025年底的1070亿美元。随着人工智能在当前和未来的突出地位,据估计,数据中心、服务器和存储需求将从目前的 780 亿美元增至 1360 亿美元。在每一点上,我们都将依赖代工能力、半导体和芯片。

如果说隐藏在复杂芯片电路中的是人类的命运,这是否夸张?也许并非如此。

半导体行业就业前景,薪资待遇到底如何?

虽然大家都对半导体芯片被老美卡脖子耿耿于怀,但是作为普通大众,可能确实没有办法更深入的理解到底差在哪儿,怎么就不行?也使不上什么劲儿,但是没关系,在我们国家,半导体行业并不是夕阳行业,我们国家的半导体水平可以认为是朝阳状态,国家非常重视半导体行业的发展,每次五年计划各种布局半导体,都说明我们的半导体行业是有前景的。所以如果作为即将踏入高考的学生或者家长,想了解半导体行业未来的就业前景,我可以跟大家唠一唠。

首先我们先来聊一下晶圆厂职位。除了各种公司都会具备的职务,如HR,IT,总务部,销售等职务,半导体晶圆厂一般会有PE工程师,其中具体分为:光刻工程师,刻蚀工程师,扩散工程师,离子注入工程师,薄膜工程师,CMP工程师,这些单项工艺的工程师都会分为工艺和设备两类,除此之外,晶圆厂还需要有搞计划,搞质量,搞技术开发的TD工程师,搞工艺串线的PIE工程师,与客户接口的客户服务工程师,做器件设计的器件工程师,工艺仿真的Simulation工程师,新产品tape out的版图工程师,良率提升需要产品工程师,以及制造部的操作工人,强大一点的晶圆厂还会有各种单项工艺的开发的工程。作为工厂,又需要有安环卫相关人员,仓储,物流等各种各样的职务,不过晶圆厂最核心的职务就是搞器件的,搞新工艺仿真的,搞单项工艺开发的,以及PE/TD和PIE了,其他部门相对来说都是辅助型部门,相应的职务的重要程度就会弱一些。

先来说说各个工序的PE工程师,又叫模组,或者module。PE工程师,相对来说他们会比较累一些。他们每天在工厂里的时间占绝大部分,需要处理各种在线的异常,或者是在机台上调试新工艺需要的菜单,因为有很多个不同的模组。每个模组负责的东西都非常有限,所以他们对产品整个工序流程的掌握程度相对要少一些,他们只负责自己需要负责的工序,保证他的质量即可。因此,一般的模组工程师对整个产品的工艺流程不一定有特别深入的了解。而对整个工序了解最深入的是TD和PIE,而TD和PIE最大的问题是,他们对具体的单项工序,了解的没有模组工程师那么深入,所以如果出了问题,他们只能根据数据去判断是否是某一个模组出了问题,但是具体出了什么问题,还是需要模组工程去确认,所以工厂中的PE和TD/PIR是相互配合的关系。

对于器件工程师和仿真工程师。他们的要求其实更高,他们对器件的工作原理,器件发展趋势,版图的构成等都十分在行,他们相当于是用软件去做理论研究,找出最优的方案来为工厂提供新工艺和新的器件做指导。他们的问题主要是对具体的工艺特性了解得不如TD和PIE,他们停留在更多的是软件方面的认识。所以工厂都是这样不同的职位相互配合,来实现工艺衍进和优化的。

从这些职位的特点我们可以大概看得出来。器件工程师和仿真工程师,因为他们的要求的更高,而且工厂这类职位的人数相对较少,所以一般他们的工资水平都比较高,可以说是工厂中薪资水平最高的一类了。其次TD工资也相对比较高,他们也是在开发新的产品,新的工艺。然后PE和PIE的水平差不多,版图工程师一般工资也可以,如果版图工程师做的好,是有机会转去设计公司做更高端的版图的。

以上基本上把各个职位的特点,各个职位的薪资水平的差距说明了一下。但是我没有说的是,如果你只是一个工程师,那么在普通的工厂中,这些职位的工资上限基本上会卡在20k,就是说你做多少年可能都很难突破20k的水平,当然主管以上的职位另算,是会更高一些的。所以做工艺的工程师,可能会去跳槽做一些做设备的公司里的工艺工程师,这样他们相当于跳出了晶圆厂的范畴。变成了设备供应商。一般来说,处在上游的供应商的利润都相对高一些,所以在这样的企业里做工艺工程师,工资会突破20k限制,但想要往更高里走,也还是有难度的,所以还是在35岁之前努力做到主管以上的级别吧。

TD和PIE。相对灵活一些,他们做了一段时间之后,很多都去了设计公司。然后很轻松的突破20k的限制。因为在设计公司中,现在以2019年的薪资水平来看,一般大一点的设计公司,去好一点的学校——985/211去招电路设计工程师的时候工资都会开到15k左右,有的甚至会到20k,所以其实做工艺来说,相对要工资要低一点。这其实是没有办法的。电路设计工程师的要求要比工艺工程师的要求要高的多的多。咱在学校没有学那么多的东西。出来没有人家拿的工资高是很正常的。而且如果设计工程师在一家公司做五年以上,成绩很好的话,工资很可能就会翻番了。或者说他跳槽出去,工资也基本上是翻番的。但是工程工艺工程师却很难翻番,说这些不是为了说让大家都去学电路设计,就因为做工艺的人不如做电路设计的人强大,所以我们国家芯片的工艺水平才落后的多一些,相反,如果学习好的同学们都去做工艺了,我想我们国家的芯片水平,会很快追上老美的,所以其实国家应该在这方面要增加一些投入。给做工艺工程师的待遇要高一些。像华为就肯出100万甚至200万,请一些高端的人才。阿里,腾讯也有类似的这种培训机制。就是在鼓励真正有能力的人在自己的专业方向上做大做强,就是所谓的向上捅破天,向下扎到根。

随着国家对半导体的重视程度增加。我想做芯片工艺方向的人才们的工资水平会越来越高的。其实像台积电这样的企业,他们的薪资水平是业内的标杆。据说他们的年终奖都十几二十个月工资。普通的晶圆厂一般也就三个月左右,行情好的时候可能有五六个月。其实说白了,如果工厂中每个职务都非常强大的话,这个企业不赚钱是不可能的。只要企业赚的钱多,待遇也会水涨船高。而且随着现在越来越多的晶圆厂的投入建立,需要的相关人才越来越多,现在毕业选择晶圆厂行业,其实是一个不错的选择,我们当时毕业的时候,晶圆厂职业就比较普通,工资水平也很一般,很多人干了一两年,两三年之后,为了多赚一些钱,可能会去新加坡。那边的薪水高一点,然后再干几年之后再回来,算是能攒下一些钱,但是背井离乡的感觉一般都不是特别好受,所以我们还是希望能够在自己的国家中工作,为自己的国家发光发热。而且现在来说新加坡的待遇其实竞争力并没有那么大了。所以很多同学们选择毕业后直接在长三角一带工作是一个不错的选择。

当然选择电路设计方向,前景也不错。只不过是可能需要沉淀的时间会久一些。在学校中学习的知识可能难度会高一些。但是相反的,毕业后工资水平还是会高一些的,而且后续工资的增长,会比做工艺高很多。这个主要看个人的能力,毕竟设计是一个从无到有的过程,设计方向的利润也比晶圆厂高很多,才能保证设计工程师更高的待遇,但如果你做了几年之后没有办法提高。你在项目组中的地位就比较低了,想要拿到更高的薪水也是很难的。

差不多,今天就讲这些吧!如果大家对半导体行业的薪资水平还有想了解的给我留言好了,我给大家解答。总地来说,半导体行业多了不好说,未来十年前景肯定是不会错的,大家选专业的时候尽量多选一些做半导体的方向吧!中国半导体的未来就靠你们了!

相关问答

半导体设备厂上班主要做什么?

如果在半导体设备厂工作,最主要分行政,财务,采购,车间,后勤,只要看你是哪个部门的,如果是车间里的话,一般是开生产拉,每个人做一个小工序,例如:打打螺...如果...

半导体厂和电子厂的区别?

半导体厂是生产电子元器件,半导体公司设计硅晶圆制造公司则以多晶硅为原料制造出硅晶圆。中游的IC制造公司主要的任务就是把IC设计公司设计好的电路图移植到硅...

宁波半导体厂普工做什么?

宁波半导体厂普工主要从事半导体芯片生产线的基础操作工作,包括清洗、涂覆、切割、测试等环节。在工作中需要遵守安全操作规程,保证生产效率和产品质量。同时,...

半导体工厂设备部与厂务部区别?

两者的区别在于职责不同。设备部主要负责半导体设备的维修工作。而厂务部主要负责生产计划,物料供应,生产调度等工作。两者的区别在于职责不同。设备部主要负...

面板厂是半导体行业吗?

是,半导体产业,细分的话有集成电路,分立器件,微机电,传感器,面板等若干领域。面板的工艺相对简单点。LCD面板上游原材料、设备约占70%。其中,上游材料主...

做半导体的工厂累吗?

工种,员工可能要因应订单的情况进行适当的加班。而且员工如果没有相关的工作经验,,则需要投入时间去学习,例如生产设备,部门...累。因为属于一种需要技术水平...

半导体工厂的工程部干什么?

工程设计和设备维护的工作半导体的前景还是不错的技术员到工程师要几年吧,每个公司的升迁制度不同。技术员的工资4000-5000之间,而且技术员是要倒班的,看起...

半导体公司工艺部门具体分为哪些?

半导体“扩散”部门。分为扩散工艺技术和扩散设备检测、维修技术两个方面。扩散工艺技术主要是对半导体芯片进行高温掺杂的操作、控制等工作,需要具备一定的...

半导体厂的k代表什么?

k代表就是一个晶格中运动的电子系统的量子数,它是在倒空间上的一个矢量,也是“准动量”,是具体计算中的抽样点。k点是矢量,也可以认为是倒空间的一个格点,因...

上海产的半导体什么意思?

这是指上海生产的半导体收音机。在五,六十年代,上海有好多家专业生产半导体收音机的工厂,他们的产品销往全国,得到全国老百姓的喜爱,许多人都到上海来买这类...