芯片设计公司把芯片交到台积电或者其他芯片代工厂家制造,会不会
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造芯片不是手工作坊,随便搞到图纸就可以做出来,而且也不要小看芯片代工厂本身的实力。
造芯片本身就是极其高端的产业,全球的芯片技术集中程度比核技术还窄,基本上被欧美日韩垄断掉。中国最近10年开始冲上来,但是原材料、制造机器、生产工艺、流程管理、人才培养,整体落后欧美国家10年20年之间。
为什么要找代工厂生产,自己不能生产,因为成本问题。
原材料当然你有钱就可以买,但是比较核心的光刻机这种设备,就不是你说能买就可以买的了,最顶级的光刻生产厂商荷兰AMSL,最好的光刻机设备一年产量也就十几台,每台售价超过1亿美元,加点钱可以买波音747客机了,早就被台积电、三星、英特尔这些芯片专业户预订了,其它厂商根本拿不了货。
即便你买到光刻机,拿到最好的原材料,工厂你得修吧?芯片的工厂,首先就是地基要稳固,不能够出现在城市周边,或者说交通繁忙的地方,细小的晃动会影响芯片的良品率,不要觉得很夸张,芯片的制程是纳米级别。无菌防尘你也要做好吧,那么配套的运输和供电要铺设好吧。。。。。。整个一套下来,算算得要多少钱,台积电去年说要在南京建一个生产晶圆的工厂(芯片原材料),投资就是30亿美元,英特尔在大连的存储芯片工厂,花了55亿美元。
企业有钱,砸了100亿美元,买机器,修工厂,修好过后,然后呢?谁来操作这些机器呢?整个生产流程的管控谁做呢?集成电路人才缺失,这是目前中国面临的问题,需求当然有,2020年需要70万集成电路人才,但是中国总计只有40万人从事该产业(注意是从事,不一定是人才),培养迟门槛高,成都电子科技大学最好的微电子专业,收分基本上跟清华北大一个水平,你要是考了这个分,你难道不去读清华北大?留住这样的人才,老美可以开20W30W刀年薪,中国几家企业开得出这样的薪水?
泄密这事儿常有,也不是不能解决
实际上泄密也好,用各种手段盗窃也好,这种情况在企业之间经常发生。比如说三星这家公司,各种黑料网上一搜一大堆。芯片也是一样的,三星的猎户座芯片之所以能够发展起来,有一部分原因也是当初三星作为芯片代工企业,负责代工生产苹果的A系列和高通的处理器芯片,期间偷学到不少东西,迫使苹果逐渐将订单转为台积电生产。反正这个地球上,芯片工艺最好的就是三星和台积电了(7nm制程)。
但是也不要觉得芯片代工厂商就只会代工生产,没有修改芯片设计的能力。当年苹果在A6时代,也就是iPhone5时代,就开始在考虑是否要将下一代芯片逐渐交给台积电代工,结果受到三星各种打压,用专利侵权威胁苹果。台积电派专家去苹果总部帮忙修改芯片设计,花了两年时间硬是绕开了三星全部的专利,到了iPhone6s的A9芯片上,开始三星和台积电共同生产,现在苹果已经全面转移到台积电上。
台积电这种芯片企业投设计稿,说实话也没什么用。芯片厂商要的是配套服务,单单生产一个芯片真没人买。苹果A系列芯片好,因为iPhone、iPad这些设备好用啊,因为有软件生态啊。华为麒麟芯片好,因为有方舟编译器,有GPUTurbo,有华为的5G基站和巴龙5000基带啊。安卓厂商都买高通的芯片,因为有除了芯片,还有整套手机通信的解决方案呀。有了整套的服务,才会有厂商购买你的芯片。
怎么讲呢,泄密就泄密吧,反正你也偷不走我的所有。
图纸就是技术秘密,你要生产厂家给你生产芯片,必须得给厂家提供图纸资料。但是,你拿着图纸也只是知道这个芯片的内容结构。你可以拿着这个图纸防造出这个芯片,但你不懂这个芯片的工作原理。以及为配合这个芯片正常工作而设计的电脑板。所以,你拿着这个芯片图纸也得花很大的精力时间和金钱去弄懂这个芯片的工作原理。以及为这个芯片研制一个配套的电脑板。等你完全弄懂以后,黄花菜都凉了。人家又出新产品了。
任何商业企业,都必须要遵守商业游戏规则,才能在商场混下去,若一个企业不遵守商业游戏规则,否则就会被掌握种子技术国家的打击。
芯片制造企业,首先只是生产的芯片是属于硬件,芯片还必须要配套专用的软件,还是写各类的控制代码,芯片才能完整的工作,所以就算芯片企业偷盗了芯片设计的电路,也买不了多少的钱。
所以芯片企业内部,是不会盗取客户的技术信息的,除非是其它企业也想玩芯片设计,收买芯片企业内部的人员,或派商业间谍打入芯片企业内部,进行盗取其它企业的技术信息,然后交给主子,主子在换一个型号的名称,或加入几个单元电路,就是自己设计的芯片了,在吹吹就以弯道超车了。玩这类的大都是山寨公司,为什么呢?因为投资商业间谍,不但节约研发成本,还能短平快的掌握其它友商最新的技术,所以山寨公司发展得很快,为什么呢?因为没有研发成本,它的利润很高就是暴利,就可将赚到的高暴利的利润,去投资更多的项目进行山寨。
芯片设计公司把芯片交到台积电或者其他芯片代工厂家制造,当然可能会存在技术被泄密的情况。但是,这个泄密的概率是极小的,主要有以下四个方面的原因。一、代工厂不会主动去泄密,代工厂没有泄密的动机
作为芯片代工厂,保护客户的技术秘密这是最基本的要求。一旦出现泄密事件,代工厂的声誉岂不是一下子损失殆尽?还能在市场上立足吗?如此怕是破产关门就在眼前了。所以,代工厂自己肯定会制订完善的保密机制,确保客户秘密不会泄露。
二、芯片设计公司、代工厂肯定有一系列完善的保密协议
的确,代工厂给芯片设计公司代工,是要知晓很多设计数据的,当然主要是和芯片生产相关的数据。而且生产工艺等技术信息很多情况下都是双方合作完成的,这里确实涉及很多技术秘密,双方对此都负有保密义务,严格、规范的保密协议是这种合作的基础。三、芯片这种产品,其销售不只是单纯卖一个芯片硬件给到客户就可以直接用,而必须有配套的一大堆使用技术参数甚至是设计工具
特别是较为复杂的高端芯片,比如麒麟9905GSoC芯片,不是买过来硬件就可以直接使用的。通常客户也是要有相应的使用芯片的技术能力,双方签订合作协议后,芯片销售方肯定会有一大批芯片的技术参数、设计使用规范等资料交付给客户。
客户按照芯片厂商提供的一整套芯片规格参数、甚至设计工具等来设计使用芯片的板卡,如此才能完成芯片的使用流程。而这些资料是代工厂没有的,也就是说代工厂就算是自己按照同样的生产工艺偷偷生产一些芯片,却没有使用的技术资料配套的话,单独的芯片硬件也卖不出去。四、知识产权的保护
芯片是知识产权高度密集的产品,芯片设计公司对于一个芯片的核心技术等方面通常会申请必要的专利来加以保护。任何一家芯片设计公司的芯片就都会尽量申请更多的专利,一方面来保护自己的知识产权,另一方面还会通过专利授权方式赚钱。比如所谓的高通税说法,就是指的用高通的芯片就需要高通的专利授权,否则拿到芯片硬件也不能用。
所以,尽管芯片代工过程中代工厂必定会知晓很多设计公司的技术秘密,但是出现泄密的可能性极小。
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芯片设计公司把芯片交到台积电或者其他芯片代工厂家制造,会不会存在技术被泄密的情况?
一般是不会的。
第一、有能力搞这种业务的公司,全世界没有多少,最多就是两三家而已,如果技术泄露了,经手的单位屈指可数,很容易搞清楚是谁泄露出去的,那他就摊上大事了。
第二、类似台积电这样的公司,它本身是以代加工为主业,也是他的饭碗,一旦商誉臭了,没了订单,那他距离倒闭就是一步之遥。
第三,类似的技术,即便是泄露了,绝大多数公司也没什么用,或者说根本没有用起来的本事,所以这种技术,基本上没人去买。例如现在主流的CPU。一个一两厘米见方的硅片,里边有几十亿个晶体管,有密如蛛网逻辑复杂的连线,就是把全套图纸拿出来,绝大多数公司也是没有任何作用。
第四、类似CPU代工一类的业务,双方对于技术保密等事宜都有非常严密的约定,一旦违约,后果几乎是倾家荡产。
第四,类似做CPU等复杂芯片的公司,几乎是富可敌国,不是无财产可执行的皮包公司,一旦因为侵权违约被告上法庭,后果非常严重。
所以说,类似的代工业务,一般不会发生泄密的事情。
最近关于芯片话题几乎成了大家关注的重点,究其原因在于中国经过几十年大踏步的前进之后已经开始向着精密化的产业进军了,中国每年仅仅是芯片的进口额度就已经达到3000亿美金,所以中国也在极力改变这种高度依赖进口的现状,半导体行业的推进不仅仅是在生产设计能力上提升关键还是在人才的储备上,由于之前这块的技术储备太过薄弱,国内很多顶级的企业还是要靠雇佣国外的技术人员在推进核心技术的完成,归根到底还是在于人才的梯队的建设不够完善。
前段时间华为公司被美国列入实体清单在之前异常低调的华为老创始人任正非终于站在媒体表达一些自己的观点,首先任正非表示出了华为公司针对美国的封锁在短时间内就能完成转型,华为已经是拥有20多万员工超级跨国企业,而且有将近30的外籍员工雇佣的都是国外的顶级人才,所以这是华为公司的底气所在,之所以美国人觉得将华为列入实体的清单会对华为公司造成影响主要还是欺负国内的半导体行业技术不成熟,明摆着靠自己强大的技术优势在打压中国的企业,所以中国想要摆脱这种依赖的现状就要大力发展本国的半导体行业,首先要在这方面的教育水准上要跟上,只有教育跟上了才能有人才支撑这个产业的发展。芯片代工厂不同于一般性质的代工
就拿顶级的7纳米的芯片制造工艺目前仅仅只有台积电和三星公司具备,大家用的设备都是荷兰的ASML,这家企业在业内也是垄断性质的存在,属于真正意义上的垄断性质的存在,大家知道这个行业利润非常高,但是具备这种能力的企业少的可怜,甚至可以讲除了荷兰的ASML就没有真正有竞争力的企业,中芯国际在早期订购过一台7纳米的光刻机因为美国的存在一直没有成行,这次订购很可能最后以流产告终,最近有批设备从荷兰ASML进入到中芯国际,但不是真正意义上的7纳米光刻机,有无数的企业想杀入这个行业,但由于技术门槛太高只能往而兴叹。
国内的最厉害的芯片加工厂当属于中芯国际,只能达到14纳米的水准,距离真正意义上的7纳米还是存在很大的差距,但在梁孟松技术团队的带领下已经克服了相当多的技术难点,这个行业属于门槛极高而且背后有着深厚的政治色彩,不是大家想象的普通的代工厂,属于真正意义上的高科技芯片加工企业的职责
为客户保密也是义不容辞的责任。泄露内部的技术资料对于芯片制造企业就是灭顶之灾,这是最基本的行业标准,客户辛辛苦苦设计出来的芯片如果因为代工厂的泄露将会导致这个企业很快被同行超越,一旦发生这种事情这个代工厂基本上就要宣告关门了,这是行规所在。但由于行业的特殊性早期的苹果芯片加工有一部分是给三星的,但是由于三星自身也在设计芯片所以苹果选择了台积电,已经有人在背后讲到三星芯片能够这么快的发展起来,离不开早期从事芯片加工的技术积累,两者有很好的辅助作用。
泄密对于芯片加工企业好处不大。因为泄密了这款产品很可能就此不在生产了,很可能以后再也不在这个厂加工了,而且芯片的设计而不是拿到基本的图纸就能完全的搞明白了,华为是花了上千亿的资金才打造了芯片的设计通道,但还是要依赖于代工厂最终生成芯片,芯片无论是设计还是代工都是包含极大的技术工作量,也不是简单的山寨就能搞定的事情。
除非代工厂不想以后长远的发展,这种事情只要发生一次,这个企业基本上就要玩完,泄密对于代工厂坏处远大于好处,支撑的动力不足,希望能帮到你。
芯片设计公司需要把芯片设计图纸和方案交给代工厂,否则这款芯片肯定是无法生产的,而且很可能双方在芯片设计初期就在进行交流合作,这一切都是为了使芯片达到更高的良品率,并顺利投产。
所以芯片代工厂肯定会对芯片的相关技术和设计有所了解,但是对于代工厂来说,即使知道其中一些技术信息也是不能轻易对外泄露的,毕竟保密性原则是代工厂的命根子,试想如果一家代工厂发生泄漏技术信息的事件,那么还有哪家客户敢找其代工芯片?这样代工厂的财路也就被断掉了。
从另一方面说,代工厂就是代工厂,它们一般不会涉及芯片研发,比如台积电正因为多年专注于芯片代工,所以才成长为全球实力最强的代工厂,其实在和客户合作后双方也会签署一系列保密协议,从而确保芯片技术不会被外泄。事实上,至今也没有哪家大型代工厂发生过严重的技术泄密事件,证明业界在技术保密方面做的还是比较到位的。
芯片设计公司把芯片交给芯片代工厂生产确实存在技术泄密的可能,这也就是为什么早期的芯片巨头Intel、三星、德州仪器、意法半导体等会选择自己设计芯片、自己生产芯片的模式,因为早期的芯片领域野蛮生长相互抄袭是非常严重,最主要的是早期芯片领域的立法也特别不完善。
史上出货量最多的芯片不是Intel的酷睿系列,也不是AMD的Ryzen系列,史上出货量最多的芯片是555芯片,从诞生到现在电路设计并没有发生大的改变,销量却早已超过了百亿,当然这个数据很大程度归功于芯片抄袭。
555芯片又叫555定时器,它HansR。Camenzind于1971年为西格尼蒂克公司设计的一款芯片,常被用于定时、触发、脉冲产生和振荡电路。因为555定时器易用、良好可靠,价格还很低廉,所以至今50多年了每年的产量都还高达数10亿,广泛的应用于仪器、仪表、家用电器中。555定时器非常的简单,只有两个二极管和15个电阻构成。之所以叫555定时器是因为它的输入端接了3个5千欧的电阻。
555定时器既经典又很简单,所以芯片厂商都竞相模仿和抄袭,在那个年代里全球各国对于集成电路布图的保护都还是一片空白,没有任何法律法规的约束,所以哪个时候芯片行业都是处于你抄我、我抄你的野蛮生存状态。555定时器彻底地把芯片抄袭这件事暴露出来,因为每个芯片产商抄的作业都是一样的,而不像过去一样遮遮掩掩。
HansR。Camenzind当初在设计555定时器时发现如果将其中一个电阻的阻值调大整个芯片的性能就会有所提升,但芯片的版图已经出来了,于是HansR。Camenzind想到了一个办法将电阻的长度调大改成弯弯曲曲的蛇形这样就不用调整版图了。抄袭的芯片厂商、竞争对手完全的copy了这样一种结构,根本就没有考虑为什么这个电阻调整为蛇形。这样就完全的坐实了芯片抄袭这件事。
芯片产业已经非常成熟了明着照抄是不可能了,但还存在芯片反向工程
当芯片单位面积内的晶体管规模大到一定程度之后,直接照抄就变得非常不可能了,在这样的规模量级上完全照抄别人的电路结果就是电路根本不能正常工作,就算完全的照抄生产出来了等你大规模量产之时就是因为知识产权被告之时。比如:靠着农民工用砂纸打磨掉进口芯片再打上自己logo的汉芯一号,骗取了上亿科研经费,最终不仅要吃牢饭,还要一直背负舆论的悠悠之口。
在芯片产业高速发展的今天,虽然没有人会明目张胆地直接抄袭,但拆解学习的芯片产商大有人在,目的是用别人的长处来补充自己的不足,借鉴别人的不足来少走弯路,这样一门学问就叫做芯片逆向工程。
芯片逆向主要是通过暴力手段一层层的打磨芯片,然后一层层的拍照,然后制版、提图、画图、仿真。现在甚至出现了叠层X射线分层摄影技术在不破坏芯片的情况下显示出芯片内部的3D设计结构。在有良好的产业生态下芯片代工成为了最优的模式
在ARM的加持下,新兴的芯片设计公司可以快速地产生自己品牌的芯片,同时也不需要自己建厂房、购买设备、建立流水线等来生产芯片,因为芯片可以交给台积电这样的芯片代工厂生产。
对于台积电来说,造芯片得到的利润难道不香吗?如果自己生产芯片,自己卖芯片很有可能举世皆敌。台积电这样的芯片代工厂技术盗窃和技术泄密也会严格防范,要不然连饭碗都端不住。高通为什么会把订单给台积电,而不把订单给会自产芯片的三星,完全还是出于防范。
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这问题根本不用担心,不然这没生意早就做不成了。从最基本的技术层面分析。就算泄密了也不会产生很大的影响。
首先,人家设计,肯定会取得专利权的。
其次,一种芯片设计往往就是一种生产线,生产线日后的升级换代,往往滞后于芯片设计。
其三,芯片代工厂所得到的芯片设计图,只是制造所需用,其他人得到的还需要逆向工程的操作。
从商业环境角度来说,无论是芯片设计公司还是芯片代工厂,都是跨国公司或者是上市公司,在国际市场上,他们的商业利益交叉影响的,并且有成熟的国际商业仲裁机制。
高通的芯片,主要有台积电、联发科、三星代工,主要市场就是大陆市场。也就是说主要的商业渠道已经建立,那么相应的商业法律环境也已经建立了。专利侵权很容易发现,技术泄露很容易追责!
联系历史:春秋时期,诸侯遍地;战国时期,只剩下七雄争霸?
这就是均势。
17世纪,欧洲诸国签订《威斯特法利亚条约》。
这也是均势的表现。
各方错综复杂交叉,任何一方的改变都受到抑制。同样对于芯片代工厂可能泄露芯片设计公司的技术资料,这种行为也会受到各种抑制的。
〔原创首发〕
太多回答完全不了解芯片设计流片的情况,作为芯片行业从业人员来回答和科普一下。
先讲我的答案,这种情况的确存在技术泄密的风险和可能性。
第一,我们需要了解芯片设计公司最终交给台积电或者晶圆代工厂的东西是什么。
这个如果不是行业相关人员,应该很少听到这个专有名词,那就是GDS文件(中文一般叫版图设计文件)。
这个文件里面包含了芯片里面所有的器件,芯片制造工艺各个步骤所对应的各个图案层等等,包含的信息极其复杂。
下面的附图就是GDS被制造出来后的样子。
现在比较先进的手机芯片例如即将发布小米11的主要处理器骁龙888就包含了几十亿的器件,所以这个文件一般都很庞大(超过1GB以上),所以如果需要解读,耗费的资源很大,但可以确定的是,它可以被反向解读。
第二,有一个隐含的信息很少有人会了解到,现在比较复杂的芯片(例如手机处理器芯片)设计周期都很长(一般都超过1年),如果选择了一家芯片代工厂来制造以后,不仅仅是版图设计文件这些信息会存在泄露,芯片设计开发早期的很多信息(例如具体性能规格等等)也可能会泄露。
第三,正因为这个GDS文件包括了芯片设计公司的设计秘密,所以芯片设计公司会要求和芯片代工公司签订一系列保密协议和条款。如果芯片代工厂将这些信息泄露给其他相关芯片设计公司,将被追究刑事责任!!
第四,即使如此,芯片设计公司对那些既有芯片代工又自己设计芯片的代工厂还是具有疑虑,尤其双方产品是相互有竞争的。
这个最具代表性的公司就是三星,苹果早期的手机芯片都是三星代工的,后期转到台积电的其中一个重要原因就是三星手机和苹果手机是竞争对手,苹果手机芯片的很多设计理念有可能被三星了解到并被模仿甚至超越。
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