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了不起的芯片

作者：王健
出版社：電子工業(yè)出版社出版時(shí)間：2023-04-01
開本： 16開 頁數(shù)： 328
本類榜單：科普讀物銷量榜
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了不起的芯片 版權(quán)信息

了不起的芯片 本書特色

中科院計(jì)算所副所長包云崗、西南交大信息學(xué)院副教授邸志雄作序力薦。
（1）專業(yè)豐富：從半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)到芯片的架構(gòu)，從摩爾定律到超越摩爾，從芯片設(shè)計(jì)到制造再到封測，從國外到國內(nèi)的行業(yè)發(fā)展，從過去到未來……
（2）有趣有料：“摩爾定律：真的是定律嗎”“芯片中上百億晶體管是怎么設(shè)計(jì)的”“CPU是如何識(shí)別代碼的”……以問答探秘的互動(dòng)方式，吸引讀者帶著好奇心閱讀，走進(jìn)芯片的奇妙世界。
（3）緊跟前沿：對大量當(dāng)下的行業(yè)熱點(diǎn)事件及政策進(jìn)行解讀，力求呈現(xiàn)芯片行業(yè)的前沿內(nèi)容。
（4）讀者廣泛：對想要了解芯片行業(yè)的人來說，閱讀后會(huì)獲得豐富且全面的知識(shí)；對有志于從事芯片工作的人來說，本書會(huì)帶給你更多有意義的啟發(fā)；對芯片行業(yè)的專業(yè)工程師來說，這是一本案頭**讀物。

了不起的芯片 內(nèi)容簡介

本書是一本芯片科普書，內(nèi)容系統(tǒng)全面、循序漸進(jìn)。**篇著重介紹芯片的前世今生及發(fā)展歷史，包括x86、ARM、RISC-V三大主流指令集及其應(yīng)用和市場現(xiàn)狀。第二篇主要介紹芯片從設(shè)計(jì)、制造到封測出廠的全過程，并從技術(shù)和應(yīng)用等層面解讀人們關(guān)心的諸多問題。第三篇介紹我國的芯片發(fā)展歷史，并分析了現(xiàn)階段國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀和格局。第四篇介紹芯片工程師群體的工作日常，以及如何成為一名合格的芯片工程師，并展望未來芯片的發(fā)展方向。

了不起的芯片 目錄

第0章 緒論 1

0.1 芯片是人造物的巔峰 1

0.2 芯片是信息科技的基石 4

0.3 芯片改變生活 6

0.4 本章小結(jié) 8



**篇 芯片的前世今生

第1章 半導(dǎo)體發(fā)展簡史 11

1.1 半導(dǎo)體百科 11

1.1.1 什么是半導(dǎo)體 11

1.1.2 半導(dǎo)體和集成電路、芯片之間的區(qū)別 17

1.1.3 為什么半導(dǎo)體適合做芯片 18

1.2 晶體管的誕生 20

1.2.1 晶體管小史 20

1.2.2 晶體管的分類 24

1.3 集成電路的發(fā)明 27

1.4 半導(dǎo)體巨頭的鼻祖——仙童半導(dǎo)體 30

1.5 摩爾定律：真的是定律嗎 34

1.6 半導(dǎo)體舞臺(tái)上的美、日、韓 37

1.7 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)沒有夕陽 43

1.7.1 半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展 43

1.7.2 芯片的國產(chǎn)替代化和市場需求 46

1.8 本章小結(jié) 47

第2章 三分天下的指令集 48

2.1 什么是指令集 48

2.2 寶刀未老的x86 51

2.3 異軍突起的ARM 54

2.4 擁抱未來的RISC-V 58

2.5 決斗吧！指令集 61

2.6 兩強(qiáng)相爭還是三分天下 64

2.7 本章小結(jié) 67



第二篇 一顆芯片的誕生

第3章 高深且藝術(shù)——芯片設(shè)計(jì)面面觀 71

3.1 芯片設(shè)計(jì)流程 71

3.1.1 市場調(diào)研 72

3.1.2 架構(gòu)定義 75

3.1.3 前端設(shè)計(jì)及驗(yàn)證 76

3.1.4 可測性設(shè)計(jì) 79

3.1.5 后端設(shè)計(jì) 80

3.1.6 SoC設(shè)計(jì) 85

3.2 EDA——芯片設(shè)計(jì)之母 86

3.2.1 EDA領(lǐng)域的三足鼎立 88

3.2.2 國產(chǎn)EDA的突圍 90

3.2.3 EDA的核心 95

3.3 芯片中的上百億晶體管是如何設(shè)計(jì)的 96

3.4 芯片設(shè)計(jì)之難 98

3.5 CPU為什么很少損壞 100

3.6 計(jì)算機(jī)如何計(jì)算1+1=2 103

3.7 CPU是如何識(shí)別代碼的 110

3.8 異構(gòu)集成之路 113

3.9 “X”PU芯片競技場 115

3.10 人工智能與芯片設(shè)計(jì) 127

3.10.1 人工智能芯片設(shè)計(jì) 127

3.10.2 人工智能賦能芯片設(shè)計(jì) 132

3.11 芯片設(shè)計(jì)中的藝術(shù) 133

3.12 本章小結(jié) 137

第4章 隱秘而偉大——芯片制造 138

4.1 芯片制造流程 139

4.2 工業(yè)皇冠——光刻機(jī) 144

4.2.1 什么是光刻機(jī) 144

4.2.2 光刻機(jī)和核彈相比，哪個(gè)更難造 146

4.2.3 為什么*好的光刻機(jī)來自荷蘭，而不是美國 147

4.3 芯片中的5納米、3納米到底指什么 154

4.4 More Moore與More Than Moore 158

4.5 本章小結(jié) 160


第5章 慎終亦如始——芯片封裝與測試 161

5.1 花樣百出的芯片封裝類型 161

5.2 封裝新貴——2.5D封裝和3D封裝 166

5.3 芯片是如何進(jìn)行出廠測試的 168

5.3.1 芯片測試概述 168

5.3.2 芯片測試分類 170

5.3.3 芯片測試流程 173

5.4 我國的封測現(xiàn)狀 177

5.5 軍用芯片與商用芯片 179

5.6 本章小結(jié) 180



第三篇 中國的“芯”路歷程

第6章 早期的中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè) 185

6.1 半導(dǎo)體學(xué)科的發(fā)展 185

6.2 早期的光刻機(jī) 188

6.3 國內(nèi)芯片制造的領(lǐng)航者——中芯國際 189

6.4 中國芯片商海先驅(qū) 191

6.5 半導(dǎo)體領(lǐng)域那些了不起的她 192

6.6 本章小結(jié) 199

第7章 中國“芯”再出發(fā) 200

7.1 中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)布局地圖 200

7.1.1 中國的“硅谷” 201

7.1.2 長三角地區(qū)——走在前沿 203

7.1.3 環(huán)渤海地區(qū)——協(xié)同跟進(jìn) 204

7.1.4 珠三角地區(qū)——穩(wěn)扎穩(wěn)打 205

7.1.5 中西部地區(qū)——不甘落后 206

7.1.6 臺(tái)灣省——實(shí)力雄厚 206

7.2 手機(jī)廠商自研芯片 208

7.2.1 華為海思 208

7.2.2 OPPO哲庫 213

7.2.3 小米玄戒 215

7.3 互聯(lián)網(wǎng)公司逐鹿“芯”賽道 216

7.3.1 百度昆侖 216

7.3.2 阿里巴巴平頭哥 217

7.3.3 騰訊 219

7.3.4 字節(jié)跳動(dòng) 220

7.4 GPU賽道百舸爭流 220

7.5 本章小結(jié) 223



第四篇 攜手共創(chuàng)“芯”未來

第8章 成為芯片工程師 226

8.1 了解芯片設(shè)計(jì)工程師 226

8.1.1 芯片設(shè)計(jì)工程師的日常 227

8.1.2 芯片設(shè)計(jì)工程師的特點(diǎn) 229

8.2 芯片設(shè)計(jì)工程師技能樹 232

8.2.1 數(shù)字芯片前端設(shè)計(jì) 232

8.2.2 數(shù)字芯片設(shè)計(jì)驗(yàn)證 235

8.2.3 數(shù)字芯片可測性設(shè)計(jì) 237

8.2.4 數(shù)字芯片后端設(shè)計(jì) 252

8.2.5 模擬芯片設(shè)計(jì) 255

8.2.6 模擬版圖設(shè)計(jì) 258

8.3 芯片工程師的工匠精神 260

8.3.1 性能篇 260

8.3.2 面積篇 261

8.3.3 功耗篇 263

8.4 芯片工程師的職業(yè)發(fā)展路線 270

8.4.1 職業(yè)發(fā)展路線概覽 270

8.4.2 技術(shù)路線 274

8.4.3 管理路線 277

8.4.4 深度工作 281

8.4.5 終身學(xué)習(xí) 284

8.4.6 架構(gòu)師之路 288

8.5 熱愛芯片行業(yè)是一種怎樣的體驗(yàn) 292

8.6 本章小結(jié) 294

第9章 未來的芯片 295

9.1 生物芯片 295

9.2 碳基芯片 296

9.3 量子芯片 297

9.4 后硅時(shí)代的材料舞臺(tái) 299

9.5 本章小結(jié) 301

參考文獻(xiàn) 302


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了不起的芯片 作者簡介

王。üP名“溫戈”），畢業(yè)于西安電子科技大學(xué)，曾就職于全球頂級(jí)芯片測試公司Teradyne，現(xiàn)為某芯片大廠數(shù)字芯片設(shè)計(jì)經(jīng)理。成功參與多款高性能CPU、GPU、服務(wù)器等超大規(guī)模SoC芯片產(chǎn)品的流片。在芯片設(shè)計(jì)、可測性設(shè)計(jì)、芯片測試及應(yīng)用開發(fā)等領(lǐng)域具有豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。
知乎平臺(tái)芯片（集成電路）、中央處理器（CPU）話題優(yōu)秀答主，數(shù)碼鹽究員。騰訊新聞特約撰稿人，四川衛(wèi)視《了不起的分享》節(jié)目嘉賓，微信公眾號(hào)“OpenIC”主理人。累計(jì)創(chuàng)作內(nèi)容高達(dá)百萬字，涉及科技熱點(diǎn)解讀、芯片科普、技術(shù)分享、職場成長等主題，深受讀者好評，全網(wǎng)關(guān)注人數(shù)超過30萬，閱讀量過億。

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