晶片5nm和7nm有什麼差別,CPU已經很小了,做大點不行嗎?

2020-12-22 騰訊網

一直以來，市場上10nm、14nm、22nm、28nm，甚至90nm、大於100nm製程工藝的晶片都很多，目前晶片大佬英特爾也才剛剛實現10nm製程工藝，而且大規模量產還不穩定，英特爾因技術原因，其7nm製程工藝晶片遲遲推不出來，而臺積電給華為代工的5nm晶片麒麟9000已經生產出上千萬片。這相當於在製程工藝上，英特爾已經落後於臺積電、三星二代，但英特爾還是全球最牛的晶片大佬之一，英特爾晶片在市場上仍然搶手，可見製程工藝之高低，並非完全代表晶片先進程度。

事實上5nm、7nm（甚至臺積電下一步準備推出的3nm、2nm製程工藝）這些先進位程工藝的主要應用場景只有一個，那就是手機，更準確的說是高端手機。而全球市場手機每年出貨也就只有不到億部，這其中大量的中低端手機也未必使用製程工藝最先進的晶片，手機之外晶片應用領域太廣泛，每年下來上千億片晶片的市場上，對最先進位程工藝的需求比例很小。

微電子技術的發展提升路線，主要就是靠工藝技術的不斷進步，更小的體積內，容納更多的電晶體，功能更強大，還更節電，這麼多好處對於手機來說太重要，這就是更先進位程工藝的好處。當然製程工藝的先進，就意味著成本肯定更高，所以大規模的工業生產，肯定還是根據市場需要來選擇晶片最適合的製程工藝。所以儘管CPU（處理器）的製程工藝做大點是可以的，其實即便是手機晶片也是從更高的製程工藝一代代降下來，從性能角度看要達到同樣的性能指標，製程工藝高一些、低一些都可實現，無非就是犧牲體積、重量、耗電量等指標。

問題的本質其實就在這裡，市場與用戶的選擇，就如手機，如果有二個選擇：性能相近，但是一個更輕薄、更節電，另一個粗大笨重、電池還用的快，用戶會怎麼選？所以更先進的技術和產品帶來更高的體驗，用戶自然不願意選擇落後者，這就是手機晶片製程工藝越來越小的最大原因。但是就目前整體來看，10nm以下的先進位程工藝，主要還是高端手機晶片需求，其它領域需求很小，這麼說的話，除了手機晶片外，很多領域晶片10+nm、20+nm製程工藝都很先進了，關鍵是也足夠用。

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    根據中芯方面的描述，N+1工藝的晶片與14nm工藝的晶片相比，性能提升了20%，功耗降低了57%，邏輯面積縮小了63%，SoC面積減少了55%。而業內7nm晶片的性能提升在35%，所以才說N+1工藝算是低功耗的7nm晶片。也就是說，國內廠商目前還是無法量產5nm等先進位程的晶片。
  • 中芯國際光刻機到貨,臺積電5nm晶片下月量產,華為或成最大贏家
    而梁孟松所說的7nm晶片，實際上就是在現有14nm晶片的基礎上，向更高級的N+1和N+2工藝製程上延伸，雖然完全符合晶體密度提高一倍的非光刻7nm晶片的要求，但畢竟不是真正的7nm光刻晶片。即便如此，中芯國際在14nm工藝製程階段僅僅只停留了一年的時間，就進入了7nm晶片時代，這樣的研發速度和製造技術已經出乎了美國的預料。
  • 沒有EUV光刻機也能生產7nm晶片,中芯梁孟松給出了明確答案
    7nm工藝的晶片，可以說行業的分界點，因為在全球範圍內，目前只有兩家企業可以量產7nm以下製程的晶片，一家是臺積電，一家是三星。在國內廠商中，目前技術最先進的廠商就是中芯，其已經掌握了14nm的工藝，良品率也已經達到了業界標準水平。另外，中芯已經開始規模生產N+1工藝的晶片，這種晶片相當於臺積電7nm製程的晶片。
  • 中芯國際只論性能,把14納米晶片做大,性能是否能到7納米水平?
    中芯國際去美化後的設備可以為華為生產晶片的，荷蘭阿斯麥公司表示了DUV光刻機不含美國技術，可以向中國出口。製程越小並不一定最好。就像攝像頭的像素一樣，像素越大不代表畫質越好。晶片有一個重要的指標是密度，拋開密度談製程都是耍流氓。製程越小，固體擴散現象越嚴重，壽命越短。
  • 儘管面臨7nm的挑戰英特爾仍將繼續投資5nm
    儘管在開發7納米製造工藝方面遇到了挫折，但英特爾並沒有放棄5納米和3納米節點的內部晶片生產。但是根據Swan的說法，英特爾的目標是保持集成設備製造商(IDM)的優勢，從而淘汰自己的大部分晶片。「因此，我們將繼續投資七個。我們將投資五個。我們將繼續投資三個。因此，這三件事將保持不變。」 (尋求Alpha完整記錄了他的言論。)英特爾的7nm工藝原定於2021年第四季度上線，以幫助保持公司CPU的競爭力。
  • 中興通訊:正在技術導入5nm晶片!這就是晶片極限了嗎?
    近日，中興通訊在互動平臺表示，公司已具備晶片設計和開發能力，7nm晶片已經規模量產，並在全球5G規模部署中實現商用，5nm晶片則正在技術導入。 目前晶片的工藝越來越先進，從14納米到7納米，再到5納米，似乎並沒有一個極限，記錄在不斷被專業技術人員打破，證明了科技的力量是無窮大的。
  • 中芯國際大跨步,無需EUV光刻機突破7nm晶片指日可待?
    可以預見，ASML的EUV光刻機對於晶片製造企業有多麼重要的位置，目前擁有EUV光刻機最多的就屬臺積電和三星，因此也只有這兩家可以代工基於5nm工藝的晶片生產。其實，我國晶片代工企業中芯國際也曾花費近10億元，向ASML採購過一臺EUV先進光刻機，但是在美國的阻撓下，至今並未拿到。
  • 澄清5nm晶片系誤讀,港股中興通訊股價大跌超6%
    6月22日，近期強勢5G龍頭中興通訊股價遭遇下跌，截至發稿時間跌幅最多的是港股中興通訊，股價跌5.18%，報25.50港元，A股股價跌0.96%，報42.47元。從6月15日到6月19日短短5個交易日，港股中興通訊漲幅達到28.50%。A股漲幅較少，但是也有12.23%。來源：富途消息面上，6月20日，中興通訊在官微上發布澄清聲明：近期多個自媒體針對中興通訊7nm晶片規模量產，5nm晶片開始導入的信息存在誤讀，中興通訊專注於通信晶片的設計，並不具備晶片生產製造能力。
  • 中興集團總裁宣布:5nm晶片將在2021年推出
    根據報導，中興通訊總裁徐子陽稱：5nm晶片將在2021年推出。早前，中興通訊在位於深圳南山區高新技術產業園的總部召開了2019年度股東大會。徐子陽回應了外界關注的5nm晶片進程問題：「目前公司7nm晶片已實現規模量產，而5nm晶片將在2021年推出。