晶圆为什么是元的,为什么相机的镜头是圆的

这是一个完整的芯片设计整体流程 。看似简单 , 但很多流程非常繁琐复杂 , 需要大量的人力物力成本 , 尤其是涉及到高端芯片电路设计时 , 复杂程度会呈几何级数增长 。镜头的所有镜片都是凸透镜或者凹透镜 , 用来聚光 。它们必须在原点对称 , 而不是在一条直线上 , 所以透镜要做成圆形 。
为什么相机的镜头是圆的 , 可拍出来的照片却都是方的呢?

晶圆为什么是元的,为什么相机的镜头是圆的


这要从照相机的构造说起 。照相机的主要构造由这样几个关键部分:1、镜头 , 2、取景器 。3、传感器CMOS、CCD、胶片 , 4、成像系统 。5、其他 , 由此可见 , 虽然相机的镜头是圆的 , 但这部分只是负责进光而已 。镜头的镜片都是凸透镜或者凹透镜 , 用来汇聚光线 , 必须是原点对称的 , 而不能是直线对称的 , 所以镜头要做成圆形 , 
另外 , 光学镜片属于精密设备 , 由于光学镜片的加工工艺所限 , 镜头一般都是圆形的 , 至今还没见过方形的 。但光进来了 , 最终是要落在传感器或者胶片上才能固定下来“成像” , 而负责固定住光 , 让它成像的这部分设备(胶片、CMOS、CCD)是长方形的 , 所以 , 照片拍出来自然就都是长方形的 。不过 , 这只是传统相机、数码相机的科技发展到今天的成果 , 
CPU为什么不做成圆的而是方的?
晶圆为什么是元的,为什么相机的镜头是圆的


假设有一家芯片设计公司 , 像题主说的 , 将CPU不设计成方形而是圆形 , 结果会怎么样呢?这就等于在晶圆这个大圆里刻下(芯片是光刻成的)许多小圆 , 效果如下图(为节约时间 , 我只画出了一部分) 。可以看到 , CPU与CPU(即小圆与小圆)之间有相当大的空隙 , 使许多硅片被浪费了 , 粗略估计大概10%左右吧 , 浪费还在继续 。
由于CPU是圆的 , 而电子线路是走直线 , 至于为什么要走直线 , 因为两点之间 , 直线最短 , 两个元件之间用直线连接 , 不仅可以减小电流消耗(线路变短 , 电阻变小) , 还省下空间放置其它电子元件 。CPU内走直线的电子线路纵横交错 , 而且本着最大化利用硅片的原则 , 于是一片CPU的所有电路会构成一个正方形(如下图) , 结果 , 为了设计一片圆圆的CPU , CPU线路(下图中橙色的正方形)四周的硅片又被浪费掉了 , 这部分的面积大概有30%左右吧 。
单颗圆形CPU浪费硅片面积 , 把这些CPU刻到整片晶圆上 , 如前文所述 , CPU与CPU之间空隙很大 , 再浪费一次(10%左右) , 最终得到的浪费效果如下图 , 图中红色的横竖条就是被浪费的硅片面积 , 只有白色方格是被利用到的 。整个晶圆被浪费掉40%左右 , 没有对比就没有伤害 。当CPU设计成方形时(见下图) , CPU与CPU之间只有一条便于切割的缝隙 , 整片晶圆得到最大化利用 , 
芯片到底是怎么做出来的?
文/小伊评科技芯片是怎么做出来的 , 这个问题问的很大也很复杂 , 估计就算是芯片行业的从业者都不一定能完全准确的将芯片的设计过程讲清楚 , 而且就算是讲清楚最后也可能会成为晦涩难懂的“专业文章” , 对于普通读者来说也犹如看天书一般 , 专业有余易读性较差 , 那么本文就通过比较简单生动的描述来给大家还原一下一款芯片从无到有的全过程 。

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