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假如用回14納米的芯片

謝彥文2年前15瀏覽0評論

假如用回14納米的芯片?

為什么執著于縮小制程工藝?

1 納米=0.000001毫米,芯片的納米制程指晶體管柵極的線寬度,也就是晶體管源極和漏極所連接的半導體材料的距離。當元器件之間的距離縮小之后,晶體管之間的電容更低,不斷的提升芯片的制程工藝可以在速度更快的同時更加省電。

制程的提升,組件變小也代表著同一片晶圓可以切割出更多的芯片,即使提升工藝付出的資金更多,但是長久看成本會更低。制程工藝的提升也代表著,在更小的芯片中可以塞入更多的晶體管,可以使得處理器有更強的性能。更先進的制程帶來的是功耗的降低,更加省電,同時在手機內部寸土寸金的地方,讓芯片不會因為性能的提高導致體積增大。

制程工藝的競爭

芯片代工廠不是簡單的代工,對技術水平要求極高。2020年收入前五名的芯片代工廠:臺積電(中國臺灣)、三星(韓國)、格芯(美國)、聯電(中國臺灣)、中芯國際(中國上海)。其中臺積電占據了晶圓代工市場份額的一半以上,可以說是實打實的霸主。中芯國際占據了全球市場4.5%的份額,實力也在逐漸提高。

臺積電可以說是芯片代工領域的老大,擁有三座12英寸超大晶圓廠。7nm工藝目前只有臺積電和三星掌握,但是三星的7nm在技術標準和良品率上都不及臺積電,可以說臺積電的7nm工藝已經很成熟了。

今年4月份臺積電宣布其5那么工藝已經進入風險生產階段,三星隨后也發表了相關聲明。據臺積電稱,他們的5nm工藝帶來了15%速度增益或30%能效提升。

中芯國際

中芯國際是中國內地最大的也是最先進的芯片代工廠,中芯國際創立之初是一家外國法人獨資企業,但是隨著發展2009年張汝京辭職,公司進入后張汝京時代。隨著國有資本的注入,外資的占比不足百分之5,國有資本占據主導地位,可以說中芯國際是實打實的國有企業。

中芯國際掌握了14nm工藝制程技術,目前正在推進N+1和N+2工藝(兩種工藝非常接近7nm工藝)。因為一些技術繞不開美國,所以為華為代工芯片也不得不向美國申請。

臺積電為啥不給華為代工

華為占臺積電的所有訂單當中約15%-20%左右,這可是一大筆收入,但是臺積電還是應美國要求停止了向華為代工。臺積電創始人張忠謀是美國籍,臺積電背后也有美國資本。再者臺積電也受美國關鍵設備上的掣肘,美國掌握了芯片技術的大多數專利,一些關鍵技術繞不開美國。

14nm和7nm

對于手機芯片來說,曉龍820就是14nm工藝,跑分13w左右,與現在7nm的865比較差距是非常大的。對于輕量型的應用使用沒什么大的問題,但是現在的軟件越更越大,對算力要求越來越高。

越先進的工藝,也越有利于我國在5g應用上發展。中芯國際是國有資本控股的公司為啥不直接強硬懟美國,因為一些關鍵技術的掣肘會影響公司發展,公司只有存活下來才能發展,才能接觸到比較先進的技術。芯片行業的發展不是喊喊口號就可以的,需要潛心的研究,悶聲發展才是最重要的。

國家層面早已意識到芯片的重要性,但是發展需要技術的積累。中國的武器是怎樣發展的,買來拆,然后仿制,然后積累技術自主研發。所以說美國怕中國,才搞技術封鎖。全方位自研才是王道,而這個自研需要時間來蟄伏來發展。

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