一文全懂！带你了解芯片“流片”！

一、流片是什么？
流片(tape-out)是指通过一系列工艺步骤在流水线上制造芯片，是集成电路设计的最后环节，也就是送交制造。
流片即为"试生产"，简单来说就是设计完电路以后，先生产几片几十片，供测试用。如果测试通过，就照着这个样子开始大规模生产了。
流片是把电路设计变成ASIC芯片的过程。即Fabless厂商设计完电路后，在所有检查和验证都正确无误的情况下，将最后的GDSII文件交由Foundrv厂先生产一部分样品芯片(通常为数十片或上百片不等)，以检验每一个工艺步骤是否可行，以及电路是否具备所需的性能和功能。

二、流片一次多少钱？为什么这么贵？
一次流片的价格主要由掩膜版和晶圆价格构成，其中掩膜版占比很大。
掩膜版（Photomask），又称光罩，是微电子制造中光刻工艺所使用的图形母版，从掩膜母版的图形转换到晶圆上的过程，就像印钞机工作一样。我们可以把光刻机想象成印钞机，把钞票母版的图形印到纸张上的过程，如同光刻机把芯片图形印到晶圆上，都需要有母版，这个母版就是所谓的掩膜版。
制造一款芯片需要几百甚至上千道工序，掩膜版也不只是一层，例如14nm工艺制程大约需要60层，7nm大约需要80层甚至更多。掩膜版的价格主要取决于芯片所选用的“工艺节点”，工艺节点越高，流片价格越贵。一般来说，越先进的工艺节点，所需要使用的掩膜版层数就越多。例如使用7nm EUV工艺的麒麟985流片费用至少在3000万美元左右，若采用16nm或28nm等比较成熟的工艺技术，流片费用就会大大降低。
一般来说，40nm的掩膜版大约在500万左右，而28nm的掩膜版大约在1000万左右，14nm的掩膜版大约在2500万左右。（不同厂家价格会有差异，这里只是说明MASK的成本比较高）
另外，掩膜版的总体费用，包括石英，光刻胶等原材料的成本，Mask Writer和Inspection等机台的使用成本，还有掩膜版相关数据的生成，包括OPC、MDP等软件授权、服务器使用、和人工开发成本等等。对于一款芯片，动辄几十层的掩膜版，需要如此多的步骤，设备、软件、人员缺一不可，费用昂贵也就不足为奇了。芯学长网站就有关于流片的介绍及IC设计岗位的介绍，我这里就不过多介绍了。
三、流片经验的重要性？
可以这么说，参与流片是芯片工程师的必经之路，是入行的芯片工程师的成人礼。
对于芯片工程师来说，包含流片环节的才算是一个完整的芯片项目，参与流片也能帮你在IC开发流程的学习更完善。
比如做基带芯片，在什么场景下做低功耗、低功耗有哪些策略，从设计到实现再到应用层面……这些都需要流片环节做支撑/辅助。因为你不能只关心原理，你还需要清楚什么是流片中的不确定因素，并且要采用有效措施规避。
这样一来你每做完一个芯片项目，你都有机会进一步为自己制定标准、优化自己的工作流程、提升工作效率的同时还能保证交付质量。
尤其是商用芯片，流片就相当于一次考试，考工程师，也考公司。每一次流片都是真金白银，流片失败次数不需要多，一两次就能把公司干垮。
对于有研发底蕴和资金支持的公司来说，流片也是很重要的。国内那家TOP级别的Design House，要的就是高质量交付，追求First time right，也就是尽可能一次性把芯片做成功。
还有一种情况，超大芯片，几百个工程师，每人只参与其中一小部分。这种对于参与感没有那么直接的同学，感受也会等比例下降。
但，无论如何，只有流片才能把你的想法，汗水变成这个世界实际的一个部分，参与到这个世界的实际运转中，无论如何也是值得你骄傲的第一步。
四、流片需要多久？
流片过程通常需要3-6个月（包括原料准备、光刻、掺杂、电镀、封装测试），这是芯片制造中最重要最耗钱的环节。不过流片的具体情况还要看芯片流片厂家产能情况而定。
流片流程之后会过渡到量产阶段，进行芯片量产级别测试，同时也会开发芯片内的软件，最终进行量产。