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处理器芯片产品的研制过程与一般的芯片产品大致相同，通常需要经历5个阶段。
1） 芯片定义 ：在芯片定义阶段，需要进行市场调研，针对客户需求进行芯片的规格定义，并进行可行性分析、论证。
2） 芯片设计 ：芯片设计阶段的工作可以进一步划分为硅片设计和封装设计。（大家平时看到的芯片是已经将硅片封装进管壳之后的样子。）
3） 芯片制造 ：硅片设计和封装设计完成后，将被交付到工厂，进入芯片制造阶段。芯片制造又包含掩模制造、晶圆生产和封装生产几个方面。
4） 芯片封测 ：当晶圆和封装管壳都生产完毕后，就进入芯片封测阶段。通常需要先对晶圆进行中测（有些低成本芯片没有此环节），然后进行划片、封装，最后对封装后的芯片进行成测。中测和成测都通过后，就基本能确保这些芯片不会有生产环节引入的错误，可以对其开展最终的验证了。
5） 芯片验证 ：在最终验证环节中，光有芯片是不够的，需要将芯片焊接到预先设计和生产好的电路板上，装配成机器并加载软件后，才能开始验证。在验证阶段，要对芯片的各个技术指标进行测评，当发现异常时，需要找到出错原因。如果是芯片设计的问题，那么就需要修正设计错误，再次进行制造、封测和验证阶段的工作。
目前在产业界，将芯片设计和制造分离已经成为主流趋势。芯片设计企业关注芯片定义和设计，制造和封测多采用委托外协的方式，如苹果（Apple）、高通（Qualcomm）、超威半导体（AMD）、安谋（ARM）等公司。芯片制造企业则聚焦于芯片的制造，它们自己不做设计，如台积电（TSMC）、格罗方德（Global Foundries）、中芯国际（SMIC）、上海华虹等公司。在这种产业分工合作体系之下，一款芯片的价值主要是由芯片的设计环节所赋予的。