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冴子学姐是——《学X默示录》
为什么感觉芯片很难制造
你没见过芯片制造，就别低估制造芯片的难度，除了没有光刻机，还有更深层次的原因。
2020年，芯片进口额3800亿美元，占全部进口商品的18%；华为Mate40系列手机，因芯片供应受阻，减产供货。
看到这样的消息，你或许会质疑，连北斗导航、嫦娥五号这样的顶尖科技，都实现了，为何偏偏做不出高端芯片？芯片制造真的这样难吗？
芯片是集成电路的简称，需要将数以亿的晶体管，按照预先设计的电路图，有序地实现布局。
芯片的出现，让电路的小型化成指数级发展，不仅让电子设备的体型更小，而且运算速度更快、耗能更低、可靠性更强。
我们可以做一个简单的对比，1964年，美国造出了世界第一台电子计算机，这个大家伙占地170平方米，比你家的房子还要大。
这台被命名为“埃尼阿克”的计算机，装有18000个电子管，每秒可运行5000次。
而如今一台普通的智能手机，虽然只有手掌这么大，但手机的内核芯片，晶体管的数量已多达数十亿个，运算速度高达数十亿次。
芯片被广泛地应用到智能手机、电脑、汽车，甚至卫星和火箭上。芯片的出现，为很多行业都带来了颠覆性的影响，也改变了现在人类的生活。
尤其是运算速度高达每秒亿亿次的超级计算机，发挥其运算速度的优势，能实现很多数据模拟和运算，而其价值的核心，就是芯片的完美呈现。
既然芯片如此重要，而且应用前景广泛，具备很强的科技和使用价值，为何我们自己却造不出高端芯片呢？
提到芯片，你可能会首先想到晶圆，这种用于芯片生产的关键原材料。不少人对晶圆有误解，不就是一堆沙子提纯吗，应该不会太难。
原理没有错，但芯片需要的纯度，却格外苛刻。之所有选择利用沙子提纯，得到生产芯片的晶圆，是因为硅是一种很好的半导体材料，而沙子的主要成分是二氧化碳，正好富含硅元素，而且价格便宜。
目前全球有能力生产晶圆的企业中，排在前十的仅有中芯国际一家，而且中芯国际目前仅能生产12寸晶圆。
排在前三位的，分别是韩国的三星、省的台积电和美国的美光科技。仅凭中芯国际的产能，很难撑起国内半导体市场的巨大需求，目前晶圆的国产化率仅1%左右。
不过也有好消息，上海上海硅产业、中环股份已有能力生产12英寸的硅材料，相信晶圆的国产化也能很快到来。
石油不够可以进口，晶圆同样可以花钱买到，但纷繁复杂的芯片制造过程，才是芯片制造的核心技术。
沙子在经过净化和提纯后，会首先去除里面的镁、钙等杂质，随后加入碳进行还原，得到相对纯净的硅。
此时的硅纯度只能达到90%左右，依旧不能作为芯片的原材料。提纯之后，硅材料还要再次经过生产、成型等工艺，最终得到纯度高达99.9999%的高纯度硅棒。
有了硅棒之后，接下来就需要切片，就像切土豆片一样，需要将高纯度的硅棒切成薄片。
不过晶圆的切片，比切土豆要难太多，至于切片的过程，这里不做过多的分析，你只需要知道，晶圆需要被切割为厚度仅厚0.5-1.5mm的薄片。
经过切片之后，就能得到一张像光盘一样的单晶硅片，由于芯片的制造是纳米级，此时还需要对单晶硅片进行抛光处理。
抛光后的硅片，其表面平整度不能低于0.2纳米，即便是在显微镜下，硅片的表面依然光滑靓丽。
拥有了单晶硅片，芯片的制造才算正式开始，硅元素本身是一种半导体材料，芯片需要在硅片表面，形成数以亿计的电路和晶体管，为了避免相互干扰，此时需要对硅片进行二次处理。
单晶硅片的表面，需要分次铺上一层二氧化硅和氧化氮，为了保证均匀分布，往往采用真空沉淀法。接下来，就要用到芯片生产的另一种关键辅助材料，俗称光刻胶。
按字面意思理解，其实就是一种特殊的胶水，这种胶水在紫外线的照射下，会变得容易溶解，但在显影液中，它却又极其稳定，光刻胶在芯片电路的印刻中，发挥了很好的阻隔作用。
光刻胶目前也是国产芯片技术的难点，国产化率不足10%，而且光刻胶还分为i线光刻胶、KrF光刻胶、G线光刻胶等数个类别。
飞凯材料、南大光电、晶瑞股份这些企业，目前都在聚焦光刻胶的研发，为光刻胶的国产化努力。
涂上光刻胶的单晶硅片，依然是一片空白，接下来就需要将设计好的芯片电路图，印刻到硅片上。
芯片设计虽然是半导体行业的难点，不过海思半导体已提前攻克相关技术，具备世界一流的芯片设计技术，这里让我们再次为华为点个赞。
芯片上的电路错综复杂，凭人工印刻，几乎没有办法实现，即使在显微镜下手工刻制电路，产品的良率和效率都没法保证。
芯片制造中，采用的是光刻法，就是利用光线沿直线传播的固有特性，将电路图绘制到硅片表面。
不少人对日本的半导体发展历程都有些了解，你也必然听说过索尼、佳能这些相机企业，其实他们都曾为日本半导体的发展，做出了很大贡献，这其中的关键就是对光刻技术的贡献。
光刻就是利用掩膜和透镜，将电路图投射到硅片表面，这个过程有点像过去的投影仪，只不过设计会更加复杂。
掩膜分为透明和不透明，当紫外线照射到掩膜表面，通过透镜将电路图的比例缩小，这样一张完整的电路图，就完美地投射到硅片表面。
顺便提一下，光掩膜的国产化率也并不高，大约20%左右。
前面提到，光刻胶在遇到紫外线后，会变得很容易溶解，这样没有被掩膜遮挡的部分，就不会受到紫外线的照射，光刻胶就能完好保留。
而当紫外线经过透明部分的掩膜后，会直达硅片表面，与这部分区域的光刻胶直接接触。经过紫外线的照射，硅片表面形成了两种状态，一种是被紫外线照射过的光刻胶表面，另一种则是没有被紫外线照射过的光刻胶表面。
再将硅片放置到显影液中，被紫外线照射过的光刻胶，会迅速分解，这样硅片表面有一部分的光刻胶就会被溶解。
此时的硅片表面，又会变成两种状态，一种覆盖有光刻胶，而另一种则没有光刻胶，但整个过程都是在按芯片设计的规划进行。
接下来的过程将变得更观和细腻，清洗掉显影液和杂质后，硅片将被投放到一种腐蚀液中。
腐蚀液能快速溶解二氧化硅和氧化氮，但是光刻胶却又能很好的阻挡腐蚀液，经过腐蚀液的腐蚀后，硅片表面没有光刻胶覆盖的部分，硅会直接显露在表层。
为了起到绝缘的作用，此时会再将镀上一层二氧化硅。经过这些复杂的供需，芯片表面会形成有规律的凹凸不平，在进行粒子注入，填充凹下去的部分，芯片制造的光刻环节基本完成。
此时的芯片还不具备实用性，随后技术人员会将二氧化硅上开槽，并将铜和钨作为各个晶体管之间的导线。
就如同盖房子的管道一样，这些连接线会将数以亿计的晶体管相连，并具备电流连通性。
到这里，芯片的一层电路就完成制造，现在的芯片往往多达数层电路，后面的原理很简单，只需不断重复上面的操作即可。但电路层数越多，对芯片的制造要求就越高，原理相同，考验的是制造的精度。
完成所有电路的刻蚀后，将晶圆切割为需要的大小，并将引脚连接，用盖子封装起来，一块完整的芯片，才算制造完成。
芯片的制造原理并不复杂，但每道工序对技术和设备的要求都极为苛刻，曾有一种说法，即便把图纸给，我们也造不出光刻机，如此看来并不是完全没有道理。
芯片的整个制造过程中，最受关注的就是光刻机，也就是荷兰的ASML生产的设备，目前国产光刻机成品基本处于空白状态。我们也想买，可以别人不愿意卖，那就只能靠自研技术来解决。
目前全球先进的光刻机，大多被三星、台积电买走，为什么会卖给台积电。其实道理很简单，台积电是ASML的股东之一，有优先供货权。
看到这里，你脑子里或许只剩下一个概念，芯片制造太难了，别说没有光刻机，即便有了光刻机，也不一定能造出芯片。
先别着急否定自己，虽然芯片制造很难，我们也有很多短板，但我国依然是半导体行业佼佼者，除了，目前依然能在芯片制造领域突飞猛进的，恐怕很难再找出第二个。
在过去的2020年，半导体行业投入1400亿元，中芯国际、海思半导体等国产科技企业，依然在不竭余力地聚焦芯片制造。
有消息认为，将在2025年，基本实现芯片国产化，从此芯片将不再成为痛点，而将成为新的科技发展点和经济动力源。
芯片国产化后，手机和电脑将更加便宜，迭代速度将更快，再也不会出现高端手机，一机难求的局面，这样的盛况，你期待吗？
为什么有人说CPU是人造物的巅峰
说人造物的巅峰都小了，如果你能搞出CPU，你活着上CCTV，老了扶着上CCTV，死了100年还在上CCTV，你的名字会出现在99％的教材中，逢高考数理化必考你，诗歌小说舞蹈说的都是你，什么大V、明星、富豪在你面前都不敢大声喘气，你的老家说成为爱国教育基地，你家祖坟会成为风水宝地，甚至你出生时有金龙从天而降的传说流传千年，从此以后，美国再敢说什么，直接把你的名字搬出来，胜过千言万语。
当然，这些都是臆想，唯一的的目的就是我想说，CPU是目前人类智慧及技术所能制造的最顶端的时代产物，CPU让人类文明发生跨越，是人类的第二个大脑。
如果说印刷术的发明，让人类活得像个人，那么光刻CPU的发明，将人类推到了神的位置。
对于普通人来说，要说清楚CPU或者是芯片的制造，无疑是“纸上谈兵”，很难以用语言来表述，当然，我也说清，因为CPU涉及到物理学、材料学、光学、量子力学、微电子、统计学等人类最前沿的知识科学。
众所周知，半导体产业中使用最多的是硅元素，而硅也是制作集成电路的最优秀的原材料，CPU制作的原材料也是硅元素。
网上有很多CPU的生产流程，为了方便大家能看得懂，借鉴国外小伙手工打造CPU的流程图。
1、这位小伙子在野外捡了一块石头，然后把石头弄成粉末。
2，因为石头的主要成份就是二氧化硅，碳酸钙等，石头弄成粉末后，你就得到了纯度高达98%的二氧化硅，但是，这时的二氧化硅并不是单晶硅，因为平均每100万个硅原子中就有有一个杂质原子。
3、进行提纯，将二氧化硅加热到1600-1800℃，使其成为固定形态的单晶硅，学名电子级硅，继续用氯化氢进行提纯，使其纯度成为达到99.99%的多晶硅，然后继续这个工作，直到获得99.9999999%多晶硅金属。
4、把你得到的多晶硅锭放入坩埚中，将其加热到1424.85摄氏度，取一点单晶硅放入熔化后的硅液中，然后，慢慢地拉动单晶硅，一边拉一边冷却，你就会得到一个“锥柱体”。
5、使用金刚石锯，将这个“锥柱体”的硅锭进行切片，通常是1mm厚的圆片，你就得到了晶圆。一般工厂里生产的晶圆直径越大，说明技术越好。Intel当初使用的晶圆尺寸有2英寸/50毫米。
6、买一瓶光刻胶，又称光致抗蚀剂倒在硅晶圆上，是光刻工艺中用来抗腐蚀的涂层材料，相当于“防晒霜”作用，把光刻胶对晶圆表面进行清洗和抛光。
7、用一块有电路图案的光刻石英掩模，并向这块光刻石照一束激光，电路图案就会被刻到晶圆上。
8、光刻以后，在光刻胶的影响下，被光遮罩产生的阴影部分会使硅晶圆表面形成化学变化，出现高低不平的状态，用酸来腐蚀掉，直到得到有“晶体管”的“晶圆”。
其实这个过程，并非如此简单，在英特尔的生产流程中，光刻机还要进入纳米级制作晶体管，一个针头上就能放下大约3000万个晶体管。还要注入光刻胶，并以超过30万千米每小时的离子流速度进行电场加速，改变硅的导电性。这才算真正意义上的“晶体管”。
9、进行“晶圆”切片，切成一块块的硅模具，然后电镀一层硫酸铜，将铜离子沉积在到晶体管上，形成一个薄薄的铜层，随后进行抛光。
10、导线连接，不同晶体管之间形成复合互连金属层，六个晶体管的组合，大约500纳米，完成之后，芯片虽然看起来很光滑，其实里面可能包含有20多层的复杂电路，如同高架桥一样。
这一工作做完，芯片就基本上制作完成，剩下就是复杂的检测工作，最后刻下LOGO，打包进入市场。
需要说明的是，从一块石头到一块CUP，国外不伙虽然展示的细节并不多，但一块高端的CPU并非如此简单，从第9步开始，他使用的是传统锡焊连接，最后功能怎么样，不得而知，毕竟光刻机不是随便什么人都能有的。
一块指甲盖大小的芯片，上面却有数公里的导线，几千万甚至上亿根晶体管，光氧化、光刻、离子注入这些都不是小技术。普通人更是无法理解，1纳米差不多是1/100000的头发丝的空间里是怎么做到能放这么多东西的。
从这方面来说，CPU的制作不仅仅是人类掌握了光电的秘密，从更深层的意义上说，几十亿年来，人类对光的理解都是看不见摸不着，而如今人类却可以把光当做刻刀，为自己所用，这是人类所跨出的一大步，而这一步可能还只是开头。
所以，把一颗石头变得会思考，CPU绝对是人类技术上的巅峰创造，人类实现了从无到有，从有到无限的大的新可能，为人类未来创造新物质，甚至新生命提供了核心动力。
毫不夸张的说，没有任何一个国家能独立做出一颗CPU。因为CPU制作中的每一步都需要不同难点，而这些难点甚至无法给出合理的解释。
光刻，光刻机类似激光打印机，只不过光刻印的不是纸，而是电子元件。采用的镜头，高达2米，直径1米，甚至更大，ASML光刻机的精密程度达到100纳米，而头发丝的直径是30000-50000纳米。然而光刻机被荷兰掌握，几千万美元一台，还要排队。
很难想象，一个纳米级表面沟道里，有着影响整个人类现代文明的产物。
光刻胶：光刻胶就像是防晒霜，没有抹防晒霜的地方会被晒到，作为光刻工艺中用来抗腐蚀的涂层材料，它对刻蚀精度至关重要 ，一步出了岔子，直接报废。而这个东西，目前本所垄断，美国人都没办法。
离子膜：CPU内部线路层层叠加，又只有头发丝的几百分之一大小，金属原子要一个个的散落在十万数百万甚至数亿的量级的线路上，形成一层层的导电层，厚度变化要控制在几个埃之内，可以想象多精密。
研磨：导电层弄完了，厚度不一致的膜，还要磨掉，有多难让离子附上去，就有多难磨掉。
注入：注入是整个芯片制作过程中最为关键的一步，电荷多寡需要设计出不同的电压器件，注入的剂量，角度，这些外界更无从所得，这个步骤里不同离子还要分开，避免污染。
量测：纳米级的东西，不像毫米，每一个部位的厚度，宽度，直径，都是要控制。
设计：CPU内部就像一个缩小版的城市，每一个“道路”，每一栋“房子”，都要经过起上万亿次使用而不出问题，而它们还要控制上头发丝的几百分一的大小，还要连接金属导线。
另外：生产CPU的机器，每一台都的耗电量就是上百万瓦，相当于一个小型发电站，台积电就因为用电问题和当局有过协商，而且一个制作芯片的厂家，从机器到工程师到生产工人，前前后后花花费上百亿的资金。
这些都是CPU或者芯片制造过程中要解决的难题，不是光靠精密的数控技术就能解决的，有来自基础物理的限制，有量子力学的限制，甚至有来自人类想象力的限制。
在芯片制作领域依然有许多人类无法解释的现象，只知道可以做出来，但并不能用目前的知识来分析来解释，就像古人知道火能干什么，但并不知道如何产生火一样。
就比如：静电释放（ESD），随着芯片越来越小，芯片内部的静电释放如同闪电一样，让人无法预测，虽然如今的芯片都有设计的ESD保护模块，但是依然有大量ESD失效的案例发生。
人们的解决办法就是，先用着，用着用着就懂了，以后再来探索，一直都是人类在求知上的逻辑，这也是为什么说理论来实践是相互依存的关系。
在过去200年里，人类最重要的发明是什么？
蒸汽机？电灯？火箭？？这些可能都不是，是晶体管，这个小东西让三个人获得诺贝尔物理学奖，被誉为“20世纪最伟大的发明”。
1948年，贝尔实验室发明了晶体管，但他们并没有想到，他们能成就了“硅谷”，成就现代计算机。从而有了“一个人干几个人的活”这种事发生。
一生二，二生三，三生万物，晶体管的出现为集成电路、芯片的产生奠定了基础。而CPU让电路能够计算，更重要的是存储和记忆，这两个只有生物只有的功能。
值得一提的是：CPU目前的发展过程和地球生命的诞生很相似。
地球在37亿年前就诞生生命，在这部分时间里，地球处于单细胞微生物的时代，直到人类的诞生后，一世纪以前，电的发明，让人类学会了发射无线电信号。
也是在这个时期，人类发明了原始的CPU，这时的CPU就像一个单细胞生物，无法发送无线电信号，也不能跟别的生物交谈，只以进行快在速的搬运和计算，受人类这个物种支配。但是，在未来了？
总有一句话说，人类是外星文明创造的实验品，那么现在的CPU在未来是否能成为现在的“人类”？
这是很让人细思极恐的一件事，却足以说明CPU的强大，当然，目前的CPU还远远不够。
摩尔定律告诉我们，当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。
一个硅原子直径大约只是0.2纳米，那么，以后更小的晶体管器件必定会生产，那么整个行业，整个人类社会，将会有更多改变和未知数。
所以，无论是从技术层面，还是人类所掌握的知识层来来说，CPU地目前，乃至将来，都是人造物的巅峰，除非未来量子领域出现更优良的替代品。
写在最后：
CPU的出现，改变了人们的生活习惯，也为加速了人类探索宇宙，寻求知识的速度，未来的芯片将会越来越小，需要的技术越来越难以理解。
所幸的是，在半导体领域我国虽然起步晚，但也做得非常出色，摆正了姿态，将来拥有自己的芯片，迟早的事。
LOL无限乱斗鲜为人知的套路出装及玩法，你知道几个呢
【关注残影游戏，看LOL最新资讯，今天咱们聊聊无限乱斗的一些小套路】
文：死海
众望所归的无限乱斗归来之后，小编可是废寝忘食地过了一把瘾！也许是太久没有玩过这个模式（也有可能是小学生放假了，笑什么笑，说得就是你0.0），小编发现有很多小伙伴们都只会玩好一些广为人知的英雄，而很多强势却偏门的英雄却无从入门！因此，经过小编的实践，在此为大家带来一些无限乱斗王者级攻略！
万能出装（适用于绝大多数攻速型AD英雄，攻速两件套可根据英雄自由替换！）
至于AP英雄，强烈推荐海克斯科技枪刃或海克斯科技原型腰带-01
万能天赋（适用于绝大多数英雄，有位移型英雄可将血之滋味换为猛然冲击！）
影流之镰 凯隐
相对于普通模式中胜率的不温不火，无限乱斗中的凯隐才更像是能与恶魔争锋的暗影魔法天才！
在无限乱斗中，不论是WQ秒人的蓝凯还是无限回血的红凯，都是令人恐惧的一个存在！
需要注意的是，凯隐在未变身前并不强势，更多是依靠W与E的远程消耗与回血。如需对拼则尽可能近身打出每一个Q的两段伤害！
正如其所说，熊人族的沃利贝尔在无限乱斗中真正的做到了雄霸天下！
在无限乱斗中，沃利贝尔拥有着恐怖的能力：Q技能的高速突进后背加E技能的击退控制加W高额伤害的利齿撕咬，使其完全没有一合之敌；配合上被动的高额回血与大招的范围伤害状态，即使六件肉装也能在敌群里大杀四方！
虚空之女 卡莎
众所周知，卡莎的Q技能可以说是英雄联盟里除大招外爆发最高的了，当搭配上无限火力时，卡莎就立马进化为了一个大魔王！
Q技能的高爆发，W的超远程消耗，E技能的灵活隐身，R的超厚护盾等等使得卡莎在无限乱斗中拥有一定的装备之后完全可以以一敌五！
暗影之拳 阿卡丽
阿卡丽的Q在满能量时会带有恢复效果！在无限乱斗中，由于技能无消耗，阿卡丽完全可以无限回血！
E加R的四段位移，W的超强无赖能力，使得阿卡丽不虚大部分英雄！
蛮族之王 泰达米尔
AP蛮王，法力无边；攻无不克，战无不胜！无限乱斗里的AP蛮王就相当于一辆疾驰的幽灵飞车，横行无忌，无人能挡！
这个可以说是小编的最爱了，非常的无赖。Q拥有高额回血，E加巫妖的一下A能输出成吨的伤害，R的超强容错率。谁用谁知道！
不信不要紧，试试就知道！另外插一句，无限乱斗里面小龙是真滴无解，阵容劣势翻盘（除了偷塔）就靠它了！
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