单片机芯片是在在硅片上制作PN结和电路。下面从硅片出发，说说国内单片机芯片的制作过程和中国所处的水平。

国内单片机芯片制程

1.国内单片机芯片：硅

硅氯化了再蒸馏，可以得到纯度很高的硅，切成片就是我们想要的硅片。太阳能级硅纯度要求达99.9999%，而电子级别硅纯度要求达99.999999999%，几乎依赖进口，知道2018年国内单片机芯片也已研发出来了，目前已经实现量产。高纯硅的传统霸主依然是德国Wacker和美国Hemlock(美日合资)，国内单片机芯片任重而道远。

2.国内单片机芯片：晶圆

硅提纯时需要旋转，然后进行切割成晶圆。晶圆加工的过程有点繁琐。

首先在晶圆上涂一层感光材料（见光融化），光刻机提供精准的光线，在感光材料上刻出图案，让底下的晶圆裸露出来。然后，用等离子体这类东西冲刷，裸露的晶圆就会被刻出很多沟槽，这套设备就叫刻蚀机。在沟槽里掺入磷元素，就得到了一堆N型半导体。完成之后，清洗干净，重新涂上感光材料，用光刻机刻图，用刻蚀机刻沟槽，再撒上硼，就有了P型半导体。

这块晶圆上的小方块就是芯片。芯片放大了看就是成堆成堆的电路，这些电路并不比那台30吨计算机的电路高明，最底层都是简单的门电路。只是采用了更多的器件，组成了更庞大的电路，运算性能自然就提高了。

3.国内单片机芯片：设计与制造

用数以亿计的器件组成庞大的电路，所以芯片的设计异常重要，重要到了和材料技术相提并论的地步。单片机芯片设计不光要烧钱，也需要时间沉淀，属于“烧钱烧时间”的核心技术。外国、台湾、大陆三方，最落后的就是大陆，产品多集中在家电遥控器之类的低端领域，手机、电脑这些高端单片机芯片几乎空白！

后来随着芯片越来越复杂，设计与制造就分开了，有些公司只设计，成了纯粹的芯片设计公司。如，美国的高通、博通、AMD，中国台湾的联发科，大陆的华为海思、展讯等。

国内单片机芯片：核心设备

单片机芯片良品率取决于晶圆厂整体水平，但加工精度完全取决于核心设备，就是前面提到的“光刻机”。光刻机，荷兰阿斯麦公司(ASML)横扫天下，谁先买到阿斯麦的光刻机，谁就能率先具备7nm工艺。

国内单片机芯片：封测

芯片做好后，得从晶圆上切下来，接上导线，装上外壳，顺便还得测试，这就叫封测。

国内大陆的三大封测巨头，长电科技、华天科技、通富微电，混的都还不错，毕竟只是芯片产业的末端，技术含量不高。

国内单片机芯片—中国“芯”

国内单片机芯片的硅原料、芯片设计、晶圆加工、封测，以及相关的半导体设备，相较国外，还是在路上的状态，有突破，但软肋也很多。国务院印发的《集成电路产业发展纲要》明确提出，2030年集成电路产业链主要环节达到国际先进水平，一批企业进入国际第一梯队，产业实现跨越式发展。

当前，国内单片机芯片的总体水平差不多处在刚刚实现零突破的阶段，虽然市场份额微乎其微，但是国内单片机芯片在各个领域都有涉及，前景值得期待。

作为国内单片机开发设计的深圳金沙js5线路科技有限公司，专注单片机开发，根据市场的各个领域开发适合的单片机芯片，致敬国产单片机芯片。