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1 # 小伊評科技
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2 # 觀聊天下
三星的14nm製程和臺積電的16nm製程,屬於同一代技術。三星14nm晶片在2015年年初實現量產,臺積電16nm晶片在2015年年底實現量產。大家可以回想一下,五年前首發的手機都有哪些!
由於華為的麒麟系列晶片一直由臺積電代工,所以華為並沒有14nm工藝的晶片。華為第一款採用16nm工藝的麒麟950晶片,首發於2015年的Mate8系列。
為什麼晶片製程越小越好晶片本質上是一個積體電路,製程工藝越小,在同樣面積上整合的電路越複雜,電路的效能就越強,而電晶體是組成積體電路的最基本的單元。
下圖為電晶體的機構示意圖:
電晶體由源極(Source)、漏極(Drain)和柵極(Gate)三部分組成。電流從源極流向漏極,柵極可以控制源極和漏極間電流的通斷;柵極的寬度決定了電流通過時的損耗,也就決定了晶片的功耗水平。
製程就是指電晶體中柵極的最小寬度,7nm就代表柵極的寬度為7nm。柵極越小就代表電晶體的體積和橫截面積越小,同樣面積體積的晶片,容納的電晶體的數量也就越多,晶片的效能也就就越強。
效能降低:每一代晶片的面積幾乎相同,但容納的電晶體的數量不同,從上文內容可以得出7nm晶片中的電晶體數量一定是多於14nm晶片的,所以14nm晶片的效能一定沒有7nm的強。
續航時間變短:同樣從上文可以得知,柵極的寬度直接影響了晶片的功耗水平,由於14nm晶片的功耗處於較高水平,所以執行時消耗的電量更多,從而導致手機的續航能力下降。
導致基帶晶片外掛:基帶晶片是手機不可或缺的重要元器件,一般都整合到主晶片中。但是由於採用14nm工藝,主晶片的電路就需要佔用很大的面積,而5G基帶晶片又是最為複雜的——必須同時支援2/3/4/5G網路,所以主晶片中極有可能沒有空間容納基帶晶片,最終導致基帶晶片外掛。
自研光刻機是解決問題最有效的途徑光刻機是晶片製造最核心的裝置之一,也是最中國薄弱的環節。ASML是世界上技術最先進的光刻機生產企業,其生產的EUV光刻機可以生產世界上製程技術最先進的晶片。但是由於美國政府從中作梗,中芯國際在已經付款的情況下仍然無法獲得EUV光刻機。
由於美國的阻撓,我們從國外獲取最先進光刻機之路已經徹底被阻斷,只能依靠自身力量發展中國的光刻機技術。還好我們擁有集中力量辦大事的體質優勢,在國家的統籌規劃下和資金扶持下,我們一定能突破國外對中國在光刻機領域的封鎖。
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3 # 光宇theRock
榮耀play4T,麒麟710a處理器,中芯國際代工生產,比起臺積電12nm工藝的麒麟710弱10%左右。
麒麟960,用於華為p9和榮耀8,臺積電16nm工藝,比麒麟710a還要弱一點。。。。
這幾年華為對設計的掌控能力大幅上升,加上中芯國際14nm比臺積電16nm還是要強一點,所以可能華為可以用這個工藝設計出一款效能與麒麟970持平的處理器。
不過麒麟970沒什麼不好,我的榮耀10用了兩年多了,到現在仍然很流暢,玩王者榮耀也沒有任何問題。如果能搞出持平麒麟970的處理器其實已經夠華為打中低端市場了。
另外不要悲觀,中芯國際的7nm工藝年底就可以上線了,7nm+工藝明年也可用了。如果我們能設法搞幾臺euv,明年底後年可能7nm euv也能上了。那就是說到時候華為至少有990 5G這樣的晶片可用。
當然如果我們解決一下東南問題的話。。。。
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4 # 匯聚魔杖
華為如果只能生產14nm晶片,從工藝製程上看晶片的效能要回到4年前,但實際僅相差1~2年。
第一批14nm的晶片是由英特爾於2014年9月推出,採用了Broadwell微架構。
基於14nm的手機晶片早在2015年的時候就已經出現了,2016年的時候以高通的驍龍820和驍龍821為首的14nm手機晶片實現了量產出貨。那時,絕大部分的安卓手機都是採用了這兩款晶片,因為在當時14nm算是最先進的工藝製程,晶片的效能和功耗會更優秀。
為什麼晶片產商、手機產商會反覆的強調晶片的工藝製程?7nm和14nm是以柵極的寬度命名晶片的製程。
決定一座晶片城市的整體生產效率有以下幾點:
晶片到了奈米級別,它的內部結構比一座現實中的城市要復很多倍。道路是一座城市的大動脈,同樣電路也是晶片內部的大動脈,合理佈局的電路結構,有助於提高晶片內部的執行效率。
合理的電晶體佈局和功能區域劃分有利於晶片的散熱和各功能區的快速有效溝通。
舉個例子:命令一個人吃飯,那麼我們應該怎麼命令呢?
直接對他下達“吃飯”的命令,或者命令他“先拿勺子,然後舀起一勺飯,然後張嘴,然後送到嘴裡,最後嚥下去”。從這裡可以看到,對於命令別人做事這樣一件事情,不同的人有不同的理解。一個好的架構設計使得平均每個指令需要消耗的週期減少,從而使CPU的效能提高。
4、人口(電晶體數量);
一座城市永恆的主題是人口,沒有人的城市何談生產效率。所以每個城市都在想方設法擴充城市的面積或提高城市的人口容積,以此來提高整座城市的生產效率。工藝製程就在幹著這樣一件事,它在想方設法的提高單位面積內所能容納電晶體的數量,以此來提高晶片的整體效能。
這就能很好的解釋為什麼臺積電的7nm和英特爾的10nm名義上差一代,實際上半斤八兩。
生產一款晶片,生產商很重要,但晶片設計師更為重要華為經過多年晶片設計打磨出來的設計經驗,用14nm的工藝製程生產出來的晶片也一樣可以達到7nm的效能,如果是相同的架構晶片的效能會弱一些,耗能會高一些。
晶片產業不能總是通過工藝製程來減小電晶體的大小、提高單位面積所能容納電晶體的數量,來提高晶片的效能。當工藝製程無限接近原子核大小,所帶來的成本就會越高。
工藝製程帶來效能的微小差距完全可以通過架構來彌補的。英特爾這些年一直在14nm打磨就是一個很好的例子,直到十代酷睿才推出10nm的晶片,而AMD早早的就推出了7nm,但結果還是棋逢對手。
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5 # 一支菸快活似神仙
這個問題有點意思!咱們先看看14nm是什麼時候的工藝。
820/821/660/625/626/630/636/450,獵戶座7420/8890/7870/7872,麒麟960 蘋果A9(三星代工版本)!
如果目前華為採用14nm工藝的話 則相當於回到3—4年前的手機處理器 但這種可能性不大!為什麼呢?目前國內能給華為代工的只有中芯國際可以 而中芯國際最先進的7nm已經由前中芯國際聯席CEO梁孟鬆博士公開了中芯國際N+1、N+2代工藝的情況,透露N+1工藝相比於14nm效能提升20%、功耗降低57%、邏輯面積縮小63%,SoC面積縮小55%,之後的N+2工藝效能和成本都更高一些。
外界認為中芯國際的N+1代工藝相當於臺積電的7nm工藝,不過中芯國際隨後澄清說,N+1是中芯國際的內部代號,並不等於7nm。
加油中芯!加油華為!加油中國!
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6 # Sing14k
三年前,14nm工藝的晶片還是主流,如今只能淪落為低端晶片,目前高階晶片都採用7nm工藝,不久後5nm工藝製程的晶片就要量產了,例如驍龍875、蘋果A14和麒麟1020。
現在很多小夥伴比較擔心臺積電會完全放棄華為,使華為的晶片落後於其他廠商,臺積電也發文稱不會放棄跟華為的合作,所以大家也不用擔心了。
臺積電“回心轉意”的原因分析自從美國商務部宣佈限制半導體晶片廠商跟華為合作,並投資臺積電在美國建廠,臺積電的股票就一路狂跌,這對一個企業的影響是毀滅性的,雖然華為在臺積電的客戶中,業務量不是很大,但是美國此舉會讓很多投資者對臺積電的未來很擔憂,從而影響臺積電的方方面面。
臺積電壟斷半導體代工業,原因就是“造福於民”嗎?當然不是,盈利才是主要目的,如今股票大跌,對臺積電的未來影響很大,如果再不表態與華為的合作繼續,以後自身的地位就真的很危險了。
假設華為晶片變為地地道道的“中國製造”。如今華為正在加緊與中芯國際的合作,據中芯方面稱7nm工藝技術已經完全掌握,目前正在籌備中,12nm和10nm的生產線也正在建設中,很快就可以量產,這一訊息震驚了無數中國人,幾天前,中芯才與華為推出14nm工藝的低端晶片,看來中芯早就蓄力進擊高階晶片製造業了,如果華為完全擺脫外企的限制,最差也能用到7nm的晶片。
所以14nm晶片不會出現在華為的中高階機上,這點大可以放心,就算一切都不順利,還有聯發科晶片呢,天璣1000+的表現也不錯。
華為目前的處境並不好,麒麟1020雖然可以如期上市,可是臺積電由美國控股,隨時都有可能斷絕與華為的業務往來,推動“中國製造”勢在必行,這場沒有硝煙的戰爭,需要我們中國人的支援!希望華為不負眾望,成為我們的驕傲!
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7 # 科技Joy
首先需要說明一個問題,華為完全沒有能力生產晶片,更別說是14nm的。華為要是能生產14nm的晶片,那早就沒美國啥事了!
晶片代工目前華為基本所有晶片代工都是由臺積電完成,以14%的營收額佔比成為臺積電第二大客戶。而臺積電也是目前全球為數不多的能夠實現7nm的製程工藝並且能夠保證良品率以及產能的,另外一個代工廠是南韓的三星。中國的半導體行業發展緩慢,儘管一直在努力追趕,但是到目前為止中國比較出名半導體代工商“中芯國際”也只能夠保證14nm的晶片供應,而7nm及以下製程的工藝需要用到更先進的光刻機,目前全球有能力生產這種級別的光刻機只有荷蘭的阿斯麥。
早在2018年中芯科技就向荷蘭的阿斯麥訂購了一臺7nm的光刻機,但是到目前都未交貨,其中受到最大的影響是美國方面,而此次升級的“實體清單”更是讓華為倍感壓力,因此華為也立刻向臺積電丟擲了7億美元的訂單,加大7nm晶片以及5nm晶片(今年下半年麒麟最新1020款)的生產,好在未來維持華為一個季度的出貨量。
而如果未來華為只能採用中國的“中芯國際”代工的話,毫無疑問在處理器效能以及功耗方面完全沒有競爭力,再加上目前正處於5G市場份額爭奪的關鍵時期,華為14nm的晶片就好比4年前驍龍820、821級別的效能,亦或華為麒麟950、960晶片處理器的效能。只能說在目前2020年,能用!
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8 # 神奇碼農
剛剛傳來訊息,臺積電已經停止接收華為訂單,不過臺積電隨後便出來闢謠。
如果單純討論製造工藝,那麼14nm大概是三、四年前的工藝水平。但是這並不代表華為晶片效能會回到三四年前,因為製造工藝並不是決定效能的唯一因素。再者,華為也不會只能生產14nm晶片。
同樣的製造工藝,晶片效能也不一致就以目前的7nm工藝為例,麒麟990、980、820等都是採用7nm工藝,但是麒麟990的效能卻還是要強於麒麟980,而驍龍865的效能更是要強於麒麟990。
所以影響晶片效能的不僅僅是工藝,還有晶片設計、芯片面積、功耗等因素。
回到14nm工藝雖然效能會下降,但是卻不一定就是回到3、4年前的水平。
回到14nm工藝不現實我們知道目前華為的晶片主要是臺積電代工,使用的是7nm工藝。而在前段時間釋出的榮耀plat4T,搭載的麒麟710A是由中芯國際代工。
目前臺積電已經闢謠,並沒有停止接收華為的訂單,可見目前為止,華為依然能夠使用臺積電代工的7nm晶片,而5nm工藝的麒麟1020目前也並沒有訊息稱會受到影響。
即便臺積電不能代工,中芯國際預計年底能夠突破7nm工藝,到時候相信華為會講7nm晶片交給中芯國際代工,有了資金支援,相信中芯國際未來也能突破5nm。
總結如果華為只能生產14nm奈米晶片,那麼華為的手機效能會大打折扣,不過很可能會強於三年前的麒麟960,至於能否達到麒麟970還是麒麟980甚至麒麟990的水平,那就很難說了。
好在這一切目前來看是不會發生的,如果真的發生了,打擊的就不單純是華為,而是整個晶片行業了。
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9 # 春公子
這是一個比較有意思的話題,我們先來看看3年前14nm的晶片都有哪些?
14nm:驍龍820/821/660/625/626/630/636/450,獵戶座7420/8890/7870/7872,蘋果A9(三星晶元代工版本)!
如果說華為現在只能生產14nm晶片的話,那等於說是我們現在只能用3到4年前的手機。但顯然這是不可能的事。我為什麼這麼說呢?大家往下看!
華為已找備選方案?我們都知道,華為的晶片主要是由臺積電代工的,臺積電是全球最強的晶片代工公司。目前臺積電正在研發7nm的晶片,據說今年已經能實現量產了。
但這裡面有一個問題,那就是華為和臺積電的關係並不像過往那樣牢靠。所以華為需要找到備選。華為現在找的備選就是中芯國際!
中芯國際的實力有多強?中芯成立這是第20個年頭,積累了一定的經驗跟教訓,已經走入了正規,目前還應該處於成長期,就我個人而言對於中芯還是看好的。但有句說句,中芯國際與臺積電的實力差距還是不小的。
我相信可以出7nm晶片,但是今年有點難,而且產能和良率會比較糟糕。這個從TSMC每一代公藝的發展時間表就能預計得到。雖然那我們有後發優勢,但是也無法克服一切。但這也是0到1的突破,後續可以慢慢改進。
但你要說我們失去了臺積電,就要回答14nm的時代,這顯然是不可能的哈,畢竟中芯國際現在已經具備了10nm的研發!
結論:當前中美技術戰還在繼續。而最近中芯國際也獲得了65億美元的投資,這意味著中芯國際將和華為抱團,以華為的技術研發能力,加上中芯國際的生產技術,對於強強聯手所帶來的成果,我們也十分期待。
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10 # 浩子哥科技賦能
華為剛花了7億美元向臺積電定了很多7nm製程和5nm製程的晶片,以備不時之需
美國商務部收緊對華為的出口管制,甚至想禁止臺積電向華為供應晶片,其核心目的之一就是要拖垮華為,至少要拖慢華為前進的步伐,不能讓華為研發水平進步挺快!
華為的命脈之一就是先進製程晶片的代工生產!
美國商務部對華為的打壓,就是“司馬昭之心,路人皆知”!
……
如果臺積電不給華為代工7nm製程晶片,華為會回到14nm製程晶片時代嗎如果臺積電在美國商務部施壓之下妥協了,不給華為代工7nm製程及更先進製程的晶片,華為會倒退好幾年嗎?
華為是否會倒退不好說,但是海思半導體眾多晶片肯定要遭遇大麻煩了;
但不會回到14nm製程時代…
華為還可以採購三星、聯發科、高通的晶片,三星、臺灣省聯發科、高通的晶片都已經是7nm製程了;
也許有人會說,咱們有中芯國際啊,華為有中芯國際代工晶片,不會倒退?
中芯國際是咱們大陸最先進的晶片製造商,可也只能代工14nm晶片;
當然,如果美國商務部準備玩狠的,連三星、聯發科、高通也無法供應晶片給華為,那麼高通、蘋果、思科、波音等,大概率會上咱們的“不可靠實體清單”,與華為享受“同等待遇”!
咱們也不是任人欺負的,該出手時,絕會不手軟!
……
回覆列表
由於美國的封鎖加劇,華為海思所設計的晶片未來已經不能交由臺積電來進行代工生產,而目前我們國內所能拿的出手的頂級工藝是來自中芯國際的14nm製程,那麼由14nm製程所打造的晶片的水平到底是什麼樣的?能否滿足我們的需求呢?我們來詳細談一談。
另外如果考慮到整合5G基帶的情況下(5G基帶比4G基帶更吃資源)那麼在14nm工藝下的5G SOC的最終效能估計只能達到驍龍660左右的水準。
不過,如果採取外掛基帶的情況下(不內建基帶),那麼在在14nm工藝下,晶片的最高效能應該可以達到聯發科G90T的水準,也就是麒麟810的水準(參考聯發科G90T 12nm工藝,整合4G基帶的前提下推測而來。)
那麼綜合性能介於驍龍660到麒麟810之間的效能是否夠用呢?當然也是夠用的,畢竟目前絕大多數千元手機配備的就是這樣的晶片,滿足日常使用也是沒太大問題。
可以這麼說,在不考慮功耗和散熱問題的前提下,只需要加大電壓輸入,就算是採用28nm製程打造的晶片都可以具備媲美當下旗艦處理器的效能,但是其對於散熱以及功率的要求可能會非常高(估計只能拿液氮來壓制了)
但是話說回來,對於手機這種移動終端來說,其對於SOC的功耗以及面積的要求都是非常敏感以及苛刻。畢竟誰都不想拿著搬磚一樣大或者動不動就需要充電的的手機吧?
所以說,當下的旗艦SOC對於功耗控制的訴求都是比較大的。而14nm製程下的SOC最大的問題其實就是在於如何合理的兼顧效能以及功耗之間的關係。驍龍821效能雖強,但是其功耗表現就非常不好,長時間高負載的情況下非常容易出現過熱降頻的問題。
去年採用12nm製程,強行用上A76的聯發科G90T的功耗表現也非常一般,同樣出現了過熱降頻的問題,如下圖所示,搭載G90T的紅米Note8pro在玩《和平精英》這款遊戲的後半段時間裡出現了明顯的幀數下跌的情況,這和處理器過熱降頻有很大的關係。而採用7nm製程的麒麟810就沒有出現這樣的問題。
總的來說,如果我們真的回到14nm時代,那麼目前我們可以使用到的手機的真實效能基本上和當下的千元機差不多,能用但是不一定會特別好用。
end 希望可以幫到你