海思晶元編譯分析

㈢ 物聯網實踐 | Huawei LiteOS開發環境搭建及Demo程序在Hi3861上編譯燒錄運行

本次實踐是為嘗試在嵌有華為海思晶元的 Hi3861 WIFI物聯網開發板上配置開發環境並使用配套開發工具( HUAWEI DevEco Device Tool 或 HUAWEI LiteOS Studio )將Demo工程編譯燒錄和運行。

參照華為海思編撰的 《物聯網技術和應用》 進行搭建。

1.確認開發環境已經正確安裝後，啟動 Huawei LiteOS Studio

2.新建工程， SDK版本 選擇 HiHope WiFi_IoT Hi3861SPC025 ;
SDK目錄 在HiSpark_Pegasus_TechnologyApplication_IoT_Kit下的 HiHope_WiFi-IoT_Hi3861SPC025 ；
參考目錄 選擇在HiSpark_Pegasus_TechnologyApplication_IoT_Kit下的 HiHope_Pegasus_HelloWorld 。
目標板Hi3861V100。

3.按F4進入工程配置， 目標板配置 中：廠商 HiSilicon ,選中目標板 Hi3861V00 ,確認。

4. 編譯器配置 中：SConstruct腳本，點擊文件夾右側的放大鏡自動搜索SConstruct腳本位置，正常搜索完點確認。

5. 燒錄器配置 中：燒錄方式選擇 HiBurner ，確認。

6. 串口配置 中：成功連接Hi3861板後，埠選擇唯一一個COM埠；波特率選擇 921600 ,確認。

7.F7 編譯 ，成功時終端輸出紫色 BUILD SUCCESS 字樣。

8.F8 燒錄 ，出現HiBurn程序窗口時，按一次Hi3861板上的Ret按鍵，燒錄開始。成功時如圖：

9.燒錄完成，重新拔插數據線，HelloWorld程序運行正常，OLED屏上顯示Hello World字樣，Hi3861板上LED燈閃爍。

㈣ 設計晶元和生產晶元哪個難度更大

在 科技 領域，其實晶元生產和設計都很難，因為這兩者的技術要求都非常高，屬於最「高、精、尖」領域。同時，晶元行業也是最燒錢的行業，在移動晶元的 科技 企業中，目前只有蘋果、高通、華為、三星、聯發科這五家做得最好，雖然前後有不少世界級 科技 企業進入過這個領域，但是這些企業幾乎都是知難而退！

在晶元設計方面，我國華為現在也算是國際晶元設計企業中的佼佼者，但也是在最近幾年才真正做得起來。現在已經在猛力追趕蘋果、高通這些老牌 科技 企業。

而我國台灣的聯發科在國內市場是「日落西山」，當年在國內手機廠商中「事故頻發」，把自己作死了，現在依然在低端市場徘徊。

而在晶元製造方面，目前能生產高端晶元的也只有台積電、三星。因為生產晶元的技術幾乎全都掌握在荷蘭大佬——ASML公司手中。而且一直以來，中國都是被西方大國列入禁止輸入「高精尖」技術的國家名單。所以，中國內地 科技 企業幾乎沒得接觸光刻機。

去年，謠傳的《突破荷蘭技術封鎖，彎道超車》等文章，說中科院已經研製出了能夠製造高精度CPU的國產光刻機，而後來被證實：這種光刻機不是用來光刻CPU的，而是用便宜光源實現較高解析度，用於一些特殊製造場景。

我們中國舉國之力依然很難研製這種光刻機，足以證明光刻機技術難突破。但是，我國中芯國際也算很爭氣了，現在也能製造一些低端晶元，有努力就有希望！

所以，你說晶元設計和製造領域有容易的嗎？都沒有容易容易做的，我國華為能做到今天，是因為2004年已經開始組建團隊去做，到2015年才做出有點起色的麒麟950，才到今天的麒麟980，一路艱辛！

到如今，小米公司也入了坑，但是發布了澎湃S1之後，澎湃S2到現在依然不見蹤影，雖然路途艱險，但是還是希望小米一直把晶元做下去，畢竟晶元就像人的咽喉，一直被人扼住，還是逃不出別人的手掌心。華為和小米都是民族企業，我是會一如既往地支持它們的！

你好，沒有哪個更難的，晶元設計與生產晶元是一體的，哪個環節是短板，相對就難。

我們來看看中國在晶元設計和晶元製造方面與全球頂尖的差距。

目前中國的晶元設計企業非常多，有統計數據說達到1400多家。

可見，中國晶元設計已經百花齊放，根據中國工程院院士倪光南的說法：在晶元設計方面，中國乾的不錯。

除了華為海思晶元設計已經是頂尖水平雅虎，最近中興宣布7nm晶元量產引起很大轟動，其實也是屬於晶元設計的突破成績。

也就是說，設計完成後，大批量的製造晶元，這是中國大陸晶元產業鏈中最薄弱的環節。

而且這個環節不光是中國大陸薄弱，美國其實也是不行的，無非只是掌控了技術保護而已。

目前晶元量產做的比較好的，那就是中國台灣的台積電和韓國的三星。所以特朗普一直想要台積電去美國設廠，生產晶元。

目前在中國大陸晶元製造領域最好的公司就是叫做中芯國際。

公司的總部就在上海，就像它的自身宣傳：中國內地技術最先進、配套最完善、規模最大、跨國經營的集成電路製造企業。

中芯國際目前能夠生產0.35微米到14納米的晶元。

目前中芯國際的工藝技術水平如何呢？

再來看看韓國三星，已經計劃在下半年也會開始量產5納米晶元。而目前大陸的中芯國際今年才能實現量產是14nm。

不過，我們要知道的是，目前現實生活中，大部分的晶元需求並不是高精尖的。總體來說，市場需求有70%的晶元都是在14nm以下的。

不管怎麼說，我們在晶元製造上已經邁出非常重要的一步，但是差距也是明顯的。

這個差距並不代表晶元製造就比較難，而是我們的晶元製造產業鏈環節發展比較晚，需要有時間去消化掉全面落下的部分而已，但是攻破頂級技術是自然而然的。

中國科學院士好獲取嗎？難

晶元設計你說簡單嗎？不容易

需要豐富的電子理論知識，半導體知識，電路設計，半導體工藝等很多相關的知識。

晶元設計步驟簡單分為以下幾部：

現在一家大的公司，功能強的晶元 比如海思設計的手機晶元，現在都不是一個人完成的，都是按照功能模塊分好幾個人設計完成的，強調團隊合作精神。

中國工程院士好獲取嗎？難

工程院士需要忍受寂寞，需要忍受付出

晶元產生看起來簡單，買到先進的設備生產即可，其實沒那麼簡單，最近大家都知道，一台最先進ASML的設備 是我們一生估計都沒機會掙到的，你以為買回來就可以了嗎？中芯國際就可以生產7nm的晶元了嗎？

我告訴您，沒那麼簡單，這個傢伙光說明書就是上萬頁，需要幾個工程師去摸索，生產出來晶元後還有良率問題，人家還不會教您。

至於難度哪個更大？你說呢

我是番皮，告訴您不要選錯行，一旦入錯行，十年淚茫茫。

題主問的這個問題裡面有一個小問題，就是生產晶元指的是製作晶元還是封裝晶元。不過這並不影響問題的答案，毫無疑問，設計晶元是最難的。那為什麼中興事件發生後，國內輿論一片嘩然，似乎都把注意力放在了晶元的製作工藝如何復雜和製作設備如何昂貴上了。這個問題稍後再論。輿論的注意力似乎表明晶元的製作是最難的，其實不然。

晶元產業按照產業鏈的先後順序分為設計、製作和封裝，其難度也是遞減的。目前，中國大陸的晶元企業大多還是停留在晶元的封測上。台灣地區和日、韓在晶元的製作上有很強的競爭力。

先說晶元的封裝，說的直白一點就是給晶元接上引腳，加上外殼，難後進行各種測試，包括功能和性能測試。這個環節在晶元產業鏈中是最容易的，這也很容易理解。

接下來說晶元的製作。晶元的製作工藝用一個比喻來形容就是把石頭變成金子的過程。隨著晶元集成度的提高，其工藝是越來越復雜，所需的投入也是十分巨大的。中興事件發生後，又一個傳聞就是晶元製作工藝中有一種叫光刻機的設備是對我們國家禁運的。這個傳聞後來被辟謠了。但是光刻機設備確實非常昂貴，全世界只有荷蘭一家企業在商用生產。除了這個工藝，還有什麼蝕刻、摻雜等等復雜。不管哪個環節的工藝，潔凈度的要求都非常的高，一旦一個環節出問題，就得重新來。

然後來說說晶元的設計。晶元的設計為什麼說是最難的。用過晶元的人都知道，我們在使用晶元的過程中接觸的更多的是軟體，有固件、指令集、編譯器、寄存器配置。初學者光是想用好一個並不復雜的功能晶元就感到有點吃力了，何況設計呢？所有這些都是有無數聰明的腦袋經歷無數白天黑夜的努力設計出來的。我們國家晶元設計人才總體來說是非常缺乏的，有一個很重要的原因就是沒有相應的產業來培養，教育環節與產業環節脫節比較嚴重。

最後來說說，為什麼輿論的注意力都放在了晶元的製作上呢？其實，這跟我們目前 社會 普遍存在的「重物輕人」觀念有關。晶元的製作需要在「物」上有巨大的投入，自然吸引了很多人的目光。晶元的製作從其工藝的復雜程度來說，確實是有難度的。但是一項工藝一旦被研發出來，便可用來生產無數種類型的晶元。理論上，工藝是可以復制的，而晶元的設計人才的培養難度就大多了。

近期，晶元又再成為熱議話題，這是因為在當今 社會 ，晶元已經成為不可或缺的核心技術產品，大到航空，小到電燈，幾乎是各行各業都有晶元應用的身影。

那麼，究竟是設計晶元難度大，還是生產晶元難度大呢？

以建築行業為例，頂級的建築師能設計出讓人贊嘆不已的偉大建築，但是如果沒有優秀的施工機械與施工團隊，再偉大的設計也僅僅會停留在藍圖層面。

設計晶元與生產晶元同樣如此，晶元屬於高精密產品，優秀的晶元設計很重要，但是如果缺乏生產晶元的高端光刻機，同樣難以符合晶元設計的預期，就更別說量產了。

可見，以執行層面來做考量的話，生產晶元會更具有技術難度。

晶元設計和晶元生產都有很大的難度，可能在我們知道的一些晶元公司裡面，更多的厲害的公司是晶元設計公司，給我們造成了一種晶元生產是晶元設計難度的好幾倍的感覺，這兩者其實都是很難的， 個人認為晶元設計的難度在於晶元設計軟體的開發，更偏向於軟體，目前國內設計領先的公司用的設計軟體都是國外的，晶元生產的難度在於關鍵的設備之一----光刻機！

如果非要說哪個難度更大，我個人傾向於晶元生產 ，為什麼更傾向於晶元生產呢？個人認為在光刻機的研發上更有難度，尤其是在最先進的光刻機上，華為現在的發展就是一個活生生的例子，華為的海思在5nm的晶元上都已經可以交給晶元製造供應商量產了，所以華為現在肯定在設計更先進的晶元，在晶元設計上還有紫光，目前中興也在研發5nm的晶元，可以設計的晶元有很多的種類，手機晶元，電腦晶元，通信晶元等，所以在設計種類上非常繁多！ 能夠設計晶元的公司相對也是非常多的，尤其現在很多公司還能夠躋身世界前列的水平！

從這十幾年的發展來看，國內目前在手機晶元設計能做到世界前列水平的公司還是有兩家的，基本上不落後於最先進的晶元，但是在 光刻機的研發上可以說目前差了好多，最先進的光刻機已經到了5nm，國內的上海微電子設備宣稱明年能夠生產28nm的光刻機，經過多次曝光可以製造11nm的晶元！

所以總的來說，光刻機相對來說還是比較困難的，這也是當前中美 科技 戰中，美國以此來制裁華為的關鍵！

晶元設計是一大難題，很多朋友都覺得晶元設計存在諸多難點，那麼晶元設計究竟難在何處呢?本文中，特地為大家介紹晶元設計和晶元製造目前所面對的難點，希望大家在閱讀完本文後，能對晶元設計和製造症結有一定的了解。

它體積微小，貌不驚人，卻集高精尖技術於一體。

它作用非凡，應用廣泛，是信息產業的核心和基石。

它事關國計民生與信息安全，牽動著億萬國人的心。

小小的它這般神奇

簡單說來，晶元就是一種集成電路，它是通過微細加工技術，把半導體器件聚集在硅晶圓表面上而獲得的一種電子產品。

晶元的奧秘之處，在於它可將多達幾億個微小的晶體管連在一起，以類似用底片洗照片的方式翻印到矽片上，從而製造出體積微小、功能強大的「集成電路」。

晶元上的晶體管有多小呢?一根頭發絲直徑長度能並排放下1000個，且相互之間能協同工作、完成指定的任務。

製造出來的晶元雖然只有指甲般大小，能耐卻大得驚人。它具有信息採集、處理、存儲、控制、導航、通信、顯示等諸多功能，是一切電子設備最核心的元器件。

在當今信息 社會 ，晶元無處不在，生活中凡是帶「電」的產品，幾乎都嵌有晶元。我們每天都離不開的手機，裡面的晶元就多達30個。如果沒有晶元，世界上所有與電相關的設備幾乎無法工作。

晶元不僅事關國計民生，而且涉及信息安全。一些西方國家出於自身利益考慮，將其視為一種貿易或戰爭的「武器」，輕則通過禁運、限售等措施，制約相關國家信息產業發展，重則通過接入互聯網晶元的「後門」，進行情報收集或實施網路攻擊。如前幾年發生的「棱鏡門」事件、某大國通過互聯網攻擊伊朗的核電站等，都與晶元有著千絲萬縷的聯系。因此，晶元不僅是信息產業的核心，更是信息處理與安全的基石。

信息 社會 不可或缺

隨著信息技術的迅猛發展，晶元應用已延伸到 社會 的每個角落，融入生活的方方面面。從人們日常生活使用的手機、電腦、洗衣機，到工業領域的機床、發動機，再到航空航天領域的導航及星載設備等，哪樣都少不了晶元。

在軍事領域，先進武器裝備、指揮信息系統，晶元更是不可或缺。如採集晶元可以使武器裝備擁有「千里眼」「順風耳」，信息處理晶元能給武器裝備裝上「智能大腦」，通信晶元能將各種裝備與作戰單元連接起來進行體系對抗，存儲晶元則能保存各種戰場數據而進行作戰效能和毀傷評估，等等。晶元已成為影響戰爭勝負的重要因素。

廣泛的應用需求，推動著晶元技術的迅速發展。隨著更好工藝的採用以及片上系統、微機電集成系統等技術的進步，晶元開始進入「自組裝」的納米電路時代，競爭日趨激烈。

應用廣，市場就大。據美國半導體產業協會統計，2017年1月至2月，中國和美國的晶元市場規模份額分別為33.10%和19.73%。中國雖然是全球最大、增長最快的晶元市場，但許多高端晶元要進口。

晶元的設計製造是一個集高精尖於一體的復雜系統工程，難度之高不言而喻。那麼，究竟難在何處?

架構設計難。設計一款晶元，科研人員先要明確需求，確定晶元「規范」，定義諸如指令集、功能、輸入輸出管腳、性能與功耗等關鍵信息，將電路劃分成多個小模塊，清晰地描述出對每個模塊的要求。然後由「前端」設計人員根據每個模塊功能設計出「電路」，運用計算機語言建立模型並驗證其功能准確無誤。「後端」設計人員則要根據電路設計出「版圖」，將數以億計的電路按其連接關系，有規律地翻印到一個矽片上。至此，晶元設計才算完成。如此復雜的設計，不能有任何缺陷，否則無法修補，必須從頭再來。如果重新設計加工，一般至少需要一年時間，再投入成百萬甚至上千萬元的經費。

製造工藝復雜。一條晶元製造生產線大約涉及50多個行業，一般要經過2000至5000道工藝流程，製造過程相當復雜。製造晶元的基礎材料就是普通沙子，它如何變成製造晶元的材料呢?沙子經脫氧處理後，通過多步凈化熔煉成「單晶硅錠」，再橫向切割成圓形的單個矽片，即「晶圓」。這一過程相當復雜，而在晶圓上製造出晶元則更難。首先要將設計出來的集成電路「版圖」，通過光刻、注入等復雜工序，重復轉移到晶圓的一個個管芯上，再將管芯切割後，經過封裝、測試、篩選等工序，最終完成晶元的製造。值得一提的是，製造過程中還需要使用大量高精尖設備，其中高性能的光刻機又是一大技術瓶頸。如最先進的7納米極紫外光刻機，目前只有荷蘭一家公司能製造，價格上億美元不說，一年僅能生產20台左右。

投入大、研製周期長。一款復雜晶元，從研發到量產，要投入大量人力、物力和財力，時間至少要3至5年，甚至更長。處理器類晶元還需要配套復雜的軟體系統，同樣需要大量人力物力來研製。美國英特爾公司每年研發費用超過百億美元，有超過5萬名工程師。

發展迅速、追趕難度大。自20世紀50年代末發明集成電路以來，晶元的集成度一直遵循摩爾定律迅猛發展，即每隔18個月提高一倍。半個多世紀以來，晶元的性能和復雜度提高了5000萬倍，特徵尺寸則縮減到一根頭發絲直徑的萬分之一。晶元領域競爭十分激烈，美、歐等發達國家處於技術領先地位，晶元研發相對落後的國家，短時間內追趕有難度。

「中國芯」正加速追趕

目前，全球高端晶元市場幾乎被美、歐等先進企業佔領。但加速研發國產自主晶元一直是政府、企業、科研院所的重點發展方向。近年來，我國在集成電路領域已取得了長足進步，晶元自給率不斷提升，高端晶元受制於人的局面正在逐步打破。

我國自主研發的北斗導航系統終端晶元，已實現規模化應用。在超級計算機領域，多次排名世界第一的「神威太湖之光」和「天河二號」，全部和部分採用了國產高性能處理器。國產手機、藍牙音箱、機頂盒等消費類電子產品，也開始大量使用國產晶元。

11月9日，「2018中國集成電路產業促進大會」在重慶舉辦，102家企業的154款產品參加本屆優秀「中國芯」評選，「飛騰2000+高性能通用微處理器」等24款產品獲獎，涵蓋從數字交換晶元到模擬射頻電路、人工智慧晶元到指紋識別感測器、工業控制到消費類電子等各個領域。

這一系列進步的背後，是國家高度重視和大力投入。2006年，國務院頒布《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》，2014年6月，國務院批准實施《國家集成電路產業發展推進綱要》，都對這一領域發展提出了部署要求。

隨著國家的大力扶持和一系列關鍵核心技術的突破，「中國芯」正逐步縮短與發達國家的差距，「中國創造」終將佔領信息系統技術制高點，真正把競爭和發展的主動權掌握在自己手中。

先來看的話，其實並不存在哪個難度更大的問題，這個可以從相關的企業分析得出結論也就是說，能夠獨立設計晶元的目前也不過寥寥幾家，包括蘋果，高通，華為以及三星，還有聯發科等等。

而掌握著比較優秀的封裝技術，目前也只有台積電和三星。所以從數量上來看的話，好像是設計晶元的難度更簡單一些，而封裝技術可能更難一些，事實上並不是如此。

一直以來關於設計晶元其實就有很多種說法，很多人認為，以華為為例，造晶元其實是一件非常簡單的事情，只要購買了arm的公版架構，再交由台積電或者三星去做封裝技術，一塊晶元就應運而生了，顯然事情並沒有這么簡單。

arm的公版架構可能從原理上來說更像是提供一個所謂的框架，但具體的某些信息還是需要自己去搭建，比如小米的澎湃晶元同樣是用了arm的公版架構，但問題在於，帶晶元的第1款晶元砸了十幾個億，也不過產出一塊，可能比較落後的中端產品。

而華為的麒麟處理器力經過這么多年的發展，依舊是和頂尖處理器存在著差距，也就可以看出設計晶元這一部分包括架構這一部分，完全不是一般的企業所能夠承受的，這不僅僅是對資金的要求，還有對絕對技術的一個要求。

當然，封裝技術目前來看的話也同樣比較復雜，台積電的7納米工藝以及三星的7納米工藝，也不過這兩年才開始。能夠做這樣高端的封裝技術，目前也是寥寥無幾，可以說封裝技術與設計缺一不可，雙方的難度都是同樣大，而雙方也都是所謂的跨行如隔山，術業有專攻。

設計晶元與製造晶元都是難度很大的工作，你說相比較二者那個又難些，我覺得各有各的難度，能製造不一定會設計，能設計也不一定就會製造，相互尊重密切配合才能成就一番事業。

這個問題和下列2個問題有異曲同工之妙：設計 汽車 和製造 汽車 那一個難？設計飛機和製造飛機那一個難？晶元製造推給光刻機， 汽車 ，飛機的製造呢？該拿什麼來背鍋？