我們還沒有用上5nm工藝的晶片,臺積電卻開始為3nm工藝做準備了,只能說科技發展實在太快了!
財聯社9月28日訊,據媒體報導,在5nm工藝大規模投產之後,臺積電將投產的下一代重大晶片製程工藝,就將是3nm,目前正在按計劃推進,計劃在2021年開始風險試產,2022年下半年大規模投產。臺積電3nm工藝準備了4波產能,其中首波產能中的大部分,將留給他們的大客戶蘋果。
那麼3nm工藝製程的晶片性能有多牛呢?我們一起來看一看。
以蘋果的A系列晶片為例:
一、蘋果A11採用10nm製程,擁有6個核心,即:2個性能核心和4個節能核心,43億個電晶體。
二、蘋果A12採用7nm製程,擁有6個核心,2個性能核心和4個節能核心,69億個電晶體,電晶體數量增加26億個,約60%。
三、蘋果A14採用5nm製程,擁有6個核心,2個性能核心和4個節能核心,擁有其電晶體高達118億個,電晶體數量增加49億個,約71%。
而經過測試:搭載A14的iPad Air,與之前的iPad Air相比,CPU速度提高40%;圖形性能是同類Windows筆記本的2倍,每秒可執行11萬億次操作;神經引擎將機器學習性能提高了2倍。
那麼3nm工藝製程的蘋果A系列晶片,電晶體將突破200億個,性能也比5nm工藝提高30%,能耗降低50%。在圖形性能和機器學習性能上更是成倍的提升。
再以華為海思的麒麟晶片為例:
一、麒麟970採用10nm工藝製程,核心數量12,有55億電晶體;
二、麒麟990採用7nm工藝製程,核心數量16,有103億電晶體,電晶體數量增加48億個,約87%,較上一代晶片性能提升33%,能耗降低50%;
三、預計麒麟9000採用5nm工藝製程,有194億電晶體,電晶體數量增加91億個,約88%,較上一代晶片性能提升50%,功耗降低30%。
那麼3nm工藝製程的麒麟系列晶片,核心數量會突破20個,電晶體將突破300億個,性能也比5nm工藝提高至少30%,能耗降低至少30%。如果華為不受打壓限制,那麼3nm工藝製程的麒麟晶片將有可能是世界最強芯。
通過對比,可見3nm工藝製程的晶片在5nm的基礎上,性能更會大大的提高,能耗也會降低很多,屆時小夥伴們的手機使用時間會更長,玩遊戲不再卡頓,圖像識別能力的提升,會看到更加高清的視頻。
而再看看國內企業中芯國際,中芯國際也是晶片代工企業,目前排名世界第五位,但是其晶片製作工藝和技術與臺積電相差2—3代,需要花費至少20年的時間追趕。
中芯國際目前主要產能依然停留在14nm工藝上,由於受到美國的限制,無法購買EUV光刻機,導致中芯國際的製作工藝無法突破。
中芯國際和晶片製造龍頭臺積電差距太大了,臺積電已經開始試驗3nm製程晶片了,而中芯國際還未製作出12nm晶片,其在設備和技術上高度依賴美國,無論是光刻機設備,還是晶片製作技術,都被「卡脖子」。
可見,3nm工藝製程的晶片,短時間內與國產無緣。