手機處理器，又叫系統級芯片，其英文名稱是SoC（System-on-a-Chip），SoC是一個微小型系統,如果說中央處理器(CPU)是大腦,那麼SoC就是包括大腦、心臟、眼睛和手的系統。目前世界上現有的設計手機處理器的廠商有蘋果（美國）、高通（美國）、華為（中國）、聯發科（中國臺灣省）、三星（韓國）這幾個廠商，與現在眾多的手機廠商相比，處理器廠商數量稀少，製作一顆手機處理器難度到底有多大？我們從下面的製作流程就可以看出。
流程一：芯片電路設計
以華為麒麟990為例，在大約1平方釐米的面積上搭載了103億個晶體管，因此需要工程師對這103億晶體管設計複雜的連接電路，首先需要工程師對芯片架構進行設計，現在手機芯片大多采用ARM架構，即精簡指令集，確定好處理器架構以後就要對內部晶體管電路進行設計，內部電路設計完成經過一些列測試後就可以開始進行處理器的製作階段了。
流程二：流片
在手機處理器設計完成後就要進行流片，什麼是流片呢？像是像正式流水線一樣通過一系列工藝步驟試製芯片，這就是流片，在集成電路設計領域，"流片"就是我們常說的"試生產"，設計完芯片電路以後，先試生產幾片到幾十片的實驗品，用來進行實際測試，畢竟設計芯片僅僅處於理論階段，需要真機進行測試來檢驗設計是否滿足設計參數。如果測試通過，就照著這個樣子開始大規模生產了，如果沒有通過流片測試，就要對電路重新設計，再繼續流片直至測試通過。
值得注意的是，流片一次價格是非常昂貴的，因為芯片設計出來以後電路一般會被分成30-50層，然後每一層的電路需要去光罩廠去做一個mask（可以翻譯為光刻掩膜版，這個是半導體制成中的核心），這個光刻掩膜版因為是單獨定做價格非常貴，加上原材料原晶的成本，以臺積電7nm和5nam工藝為例，全光罩5nm工藝流片費用在3億人民幣左右，第二代7nm EUV工藝費用也在2億人民幣左右。
三：量產階段
流片測試通過後，處理器進入量產階段。製作處理器的機器為光刻機，光刻機（Mask Aligner) 又名掩模對準曝光機，曝光系統，光刻系統等。常用的光刻機是掩膜對準光刻，所以叫 Mask Alignment System。
高精度euv極紫外光刻機目前世界上僅有兩三家企業可以生產，其中荷蘭ASML公司以佔市場份額70%而聞名，目前這些廠商對中國實行技術封鎖，他們的高精尖設備禁止向中國出售，華為麒麟高端芯片的生產也全部由臺積電代工的，這也是國內芯片發展緩慢的主要原因之一。我們國家中芯國際現在已經實現14nm芯片的量產，華為一部分麒麟820芯片就是中芯代工的。
ASML光刻機
光刻機工作原理
上圖是一張ASML光刻機介紹圖。下面，簡單介紹一下圖中各設備的作用。
光刻機工作原理
測量臺、曝光臺是承載硅片的工作臺；激光器是光源，光刻機核心設備之一；光束矯正器 矯正光束入射方向，讓激光束儘量平行；能量控制器控制最終照射到硅片上的能量，曝光不足或過足都會嚴重影響成像質量；光束形狀設置設置光束為圓型、環型等不同形狀，不同的光束狀態有不同的光學特性；遮光器在不需要曝光的時候，阻止光束照射到硅片；能量探測器檢測光束最終入射能量是否符合曝光要求，並反饋給能量控制器進行調整；掩模版是一塊在內部刻著線路設計圖的玻璃板，貴的要數十萬美元；掩膜臺承載掩模板運動的設備，運動控制精度是nm級的；物鏡用來補償光學誤差，並將線路圖等比例縮小；硅片是用硅晶製成的圓片。硅片有多種尺寸，尺寸越大，產率越高。內部封閉框架、減振器將工作臺與外部環境隔離，保持水平，減少外界振動干擾，並維持穩定的溫度、壓力。
芯片加工過程中，光刻機通過一系列的光源能量、形狀控制手段，將光束透射過畫著線路圖的掩模，經物鏡補償各種光學誤差，將線路圖層比例縮小後映射到硅片上，然後使用化學方法顯影，得到刻在硅片上的電路圖。一般的光刻工藝要經歷硅片表面清洗烘乾、塗底、旋塗光刻膠、軟烘、對準曝光、後烘、顯影、硬烘、激光刻蝕等上千道工序。經過一次光刻的芯片可以繼續塗膠、曝光。越複雜的芯片，線路圖的層數越多，也需要更精密的曝光控制過程。經過上述流程一大塊圓晶被刻蝕成若干塊芯片，光刻機光刻的過程就像蓋樓房，一層一層的堆疊在一起就形成了“毛坯房”的芯片，現在的芯片是不能被使用的，還要對其進行“精裝修”，然後經過分割、封裝、噴碼等流程就變成我們手機中使用的處理器。
總結處理器製作的困難之處：
1. 內部電路複雜，需要將上百億晶體管電路集成到指甲蓋大小的面積上；
2. 流片一次價格昂貴，加上研發投入巨大一般企業負擔不起；
3. 製作芯片的光刻機價格昂貴（1.2億美元以上），並且最先進工藝製程的euv光刻機禁止向中國出售。
