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  • 1 # 小伊評科技

    這個問題問的一度讓筆者感覺到無從下筆。正如題主所說的那樣,在14nm製程下的晶片卻是已經完全夠用了,譬如驍龍821處理器就是基於14nm製程下的產物,其效能表現放眼當下也依舊是夠用的,就算是拿來玩遊戲也沒什麼太大問題,筆者自用的錘子M1L目前也還在服役中,而且不要忘了採用14nm製程的驍龍660也依舊活躍在千元手機中。

    那麼既然如此,我們為什麼還要追求高效能的晶片呢?原因也很簡單,因為人類的慾望是無止境的,而慾望和懶惰恰恰就是推動科技進步的原始驅動力

    高效能的晶片可以帶來更加順暢跟手的系統操作體驗,可以帶來更好的遊戲體驗以及更多的功能。所以說,只要人類存在一天,晶片的效能增的增長勢頭就不會停歇,而製程恰恰就是保證晶片效能的一個前提要素。

    接下來我們就來談談——工藝製程對於效能影響

    如果我們把晶片拆開來看的話裡面就是由一大堆電晶體、電阻器、以及電容器所構成的微小電子元器件元件所組成的。晶片之所以能夠擁有計算能力,本質上就是因為這些電子元件進行電流的關閉和開放來執行的,所以說底層的硬體語言都是0和1,所有複雜的操作最後都是轉化為這種基礎的二進位制語言來實現的。

    而被我們所熟知的所謂14nm製程,10nm製程,7nm製程本質的上指的就是這些微電子元器件的大小,工藝越先進,這些微電子元器件的體積就越小,那麼在單位面積中所能容納的電子元器件的數量也就更多。譬如就拿7nm+EUV工藝的A13來說,其內部就包含了85億個晶體,作為對比,採用10nm工藝的A11處理器內部只有43億顆電晶體,差距基本達到了兩倍。並且隨著電晶體提及的縮小,還能夠減少電晶體的電容,從而使CPU整體的時鐘週期加快,提高頻率。可以不客氣的說,晶片效能和工藝是呈正相關的關係的

    另外還有一個方面,工藝越高,晶片之間的內阻就會越小,從而可以讓單位效能下的能耗更低,這也就是為什麼工藝製程越好的晶片發熱和耗電量也更低的原因所在。

    並且這還是在其配備的只是4G基帶的情況下,如果換裝為5G基帶的話,其效能以及功耗發熱表現還會大打折扣,除非有新的材料可以替代矽元素,否則的話以目前的勢頭來看,採用14nm打造的5G SOC要麼只能依靠外掛基帶要麼最多也就只能達到驍龍660的水準,而現在驍龍660幾乎已經無法流暢的執行一些大型單機遊戲。

    總的來說14nm下的晶片卻是夠用但是並不好用,所以我們絕對不能止步於前,大力發展晶片產業努力追上國際先進水準才是未來的王道。

    end 希望可以幫到你

  • 2 # 觀聊天下

    臺積電5nm晶片已經在今年第一度開始了量產,7nm技術已經開始落後了。當然5nm不會是終點,3nm晶片預計在2022年開始量產。

    為什麼製程小的晶片效能越好

    摩爾定律是由英特爾(Intel)創始人之一戈登·摩爾(Gordon Moore)提出來的。其內容為:當價格不變時,積體電路上可容納的元器件的數目,約每隔18-24個月便會增加一倍,效能也將提升一倍。

    晶片本質上就是一塊積體電路,裡面的電晶體是積體電路的核心。製程越小,意味著電晶體的體積越小,晶片中整合的電晶體的數量也就越多,晶片的效能也就越強。

    為什麼手機晶片對製程的要求比電腦晶片要求高呢

    由於手機內部空間十分狹小,留給每種元器件的空間就很小,即使是最核心的手機晶片也沒有太多的空間供其佔用。在體積受限的情況下,想要提高晶片的效能,只能通過採用更先進製程工藝的辦法來解決。

    另外,手機電池的容量比較小,所以對晶片的功耗水平要求比較高。製程技術的進步,可以明顯降低晶片的功耗水平。

    電腦內部空間和電池容量巨大,甚至桌上型電腦可以直接連線電源,所以對晶片製程的要求就沒有那麼高。

    手機晶片效能過剩是一個不可否認的事實

    實事求是地講,現階段手機晶片的效能已經處於嚴重過剩的狀態,那些頭端APP對晶片的效能要求並不高,14nm/16nm晶片的手機執行起來也毫無壓力。

    此外據臺積電2019年財報顯示,臺積電7nm以上製程晶片的代工收入站臺積電總收入的佔比還保持在6成以上,可見最先進工藝的晶片並不是全球晶片市場的主流。即使5nm工藝成熟,7nm工藝業仍將在未來很長的一段時間內佔據晶片製造市場的主力位置。

    光刻機的重要性

    晶片的製造過程是十分複雜,竟然有5000多道工序。上文已經提到,晶片的效能取決於晶片的製程,而晶片的製程是由光刻機決定的,可見光刻機在晶片生產過程中起到了多麼重要的作用。

    現階段,世界上最先進的光刻機是EUV光刻機,荷蘭的ASML公司壟斷了全球的EUV光刻機市場。光刻機是中國在半導體制造裝置領域,與世界先進水平差距最大的:EUV是製造5nm及以下工藝晶片的必備條件,而中國產的光刻機只能達到90nm水,明年28nm光刻機才可以投入使用。

    結語:人類對科技的探索是無止境的,加之市場需求的推動,所以晶片製造在追求製程之路上越走越遠。現在的製程技術已經越來越接近於物理極限了,傳統矽基材料半導體的發展已經快要走到盡頭,尋找新的替代材料和研發與之配套的製造工藝是現階段的當務之急!

  • 3 # 大魔王Hacker

    為什麼7nm如此重要

    旗艦移動晶片組已經使用10nm FinFet製造了兩年了。7nm是下一個縮小的工藝,由於電晶體特徵尺寸較小,因此可以改善矽面積和功率效率。需要權衡的是製造7nm晶片所需的技術變得越來越昂貴,晶片設計成本也越來越高。這也標誌著向晶片的極紫外光刻技術(EUV)的生產轉移的開始,這需要對新技術進行大量投資,並且必須將其製造到5nm及以下。

    GlobalFoundries最近宣佈,由於這些成本而放棄了對7nm的追求,而傾向於改進其流行的12nm和14nm技術。三星今年將通過其7nm技術直接轉向EUV。與此同時,臺積電正在利用現有的193nm波長技術構建其首批7nm晶片,然後於2019年初推出其7FF + EUV工藝。

    7nm有限的供應始終是一個風險因素

    追求尖端也要付出代價。華為的海思半導體已經在其7nm開發工作中投入了至少3億美元。請記住,海思半導體是一家無晶圓廠的半導體開發商,因此EUV生產線的成本要高得多。

    由於成本高昂,高通和聯發科將7nm晶片推遲到2019年。但是據我所知,高通公司的7nm 驍龍晶片公告仍在2018年底釋出,該公司已經在對該晶片進行取樣。無論如何,聯發科目前對高效能市場不太感興趣。因此,請謹慎對待這些謠言。

    業界僅在10nm上應用了兩年,但移動晶片製造商渴望7nm的更低功耗

    臺積電預計,與目前高階處理器中的10nm晶片相比,其7nm FF + EUV的功率將降低40%,面積減少37%。三星對效能的期望與之相似。這些是我們日益渴望動力的高效能智慧手機的顯著勝利,因此所有大型晶片公司都希望採用該技術。

    僅有兩家晶圓廠準備為2019年初產品及時生產7nm元件,AMD,Apple,海思和高通驍龍等無晶圓廠晶片設計師正忙於為其下一代產品爭取交易。

    使用高通7奈米驍龍晶片的Android智慧手機可能會出現在2019年初的旗艦產品中。高通公司首款10奈米處理器驍龍 835的推出,由於可用性有限,一些製造商選擇了較舊的晶片。

    當然隨著臺積電推遲到明年開始使用EUV,這次希望這不會成為問題,但是有限量的供應仍然是存在的,需要以後產能的提高才可以徹底解決。

  • 4 # 浩子哥科技賦能

    7nm製程晶片都不夠用,更何況是14nm製程晶片?

    華為、蘋果已經向臺積電下了5nm製程晶片訂單了!

    臺積電也已經具備了5nm製程晶片量產能力,估計下半年會交付5nm製程晶片給華為、蘋果!

    當華為、蘋果釋出搭載5nm製程晶片的手機時,7nm製程晶片大都會變成中端手機晶片,12nm製程晶片也就變成了低端晶片;估計絕大部分智慧手機廠商釋出新機時,大概率是不會搭載14nm製程晶片了!

    “學如逆水行舟,不進則退!”

    在晶片製造領域,也是容易陷入一步慢步步慢的境況,怎敢止步於14nm製程晶片呢?

    ……

    從個人使用的角度來看,14nm製程晶片能夠滿足大部分人使用了;

    可當一個人用慣了搭載7nm製程晶片的手機後,有幾個人還願意用回14nm製程晶片手機?

    除非華為被美國商務部打壓地走投無路,只能釋出搭載14nm製程晶片的手機了,很多人才會用回14nm製程晶片手機!

    ……

    臺積電是荷蘭阿斯麥ASML的股東之一,持股3%左右,具有EUV光刻機的優先採購權,不缺EUV光刻機;

    中芯國際向阿斯麥ASML訂了一臺EUV光刻機,至今未收到貨,難以推進到7nm製程工藝!

    雖然中芯國際短時間內難以突破到7nm製程工藝,但是可以在一兩年內實現12nm製程工藝!

    ……

    咱們不僅要努力做出7nm晶片,將來還要做出3nm製程、2nm製程晶片!

    絕不能後退,否則就要一直被“卡脖子”!

    ……

  • 5 # 深圳標哥vlog

    荷蘭ASML生產的光刻機一臺是8億元,供不應求,並且不是你想買就能買到,目前臺積電擁有超過20臺光刻機。

    一臺高階的光刻機光內部零部件就高達10萬件之多!其中90%的零部件也並非出於荷蘭ASML一家。頂級零部件全世界提供,半導體的原材料來自日本,光刻機裝置的光源來自M國,光源也屬於損耗件。

    因此單純拿下臺積電意義不大,華為只能靠自己,中國只能靠自己!

    中國微電子的光刻機在抓緊研發,上海微電子計劃於2021年交付首臺中國產28nm的immersion光刻機,即使這一技術的交付對比ASML有著近20年不足,但對於國內光刻機制造來講,已經將要跨出了很大的一步,中國在自研的道路上奮力追趕,雖遲不晚,中國加油,希望2025年能夠有所突破!

    如果把微電子晶片領域的的技術競爭比喻成百米賽跑,那麼美國已經跑到了98米,還差最後一步多點;臺積電跑到了95米,還差五步,中國跑到了92米,差七步。這說明沒等中國趕上去,賽跑就結束了。所以,想要在微電子晶片超越是不存在的概念。

  • 6 # 生活與邏輯分享

    首先我非常高興能回答該問題,作為科技領域興趣愛好者,同時深度關注華為在科技領域動向,就華為是否必須拿下7nm的意義我先給大家說一下:

    1.7nm代辦最先進的晶片工藝。當前的半導體生產工藝而言,“7nm”代表著最新一代同時也是最先進的晶片工藝製程。英特爾聯合創始人戈登·摩爾在半世紀前提出的摩爾定律,預言了每代製程工藝都要讓晶片上的電晶體數量翻一番,同時製程工藝都是按前一代製程工藝縮小約0.7倍來對新制程節點命名——晶片工藝製程接連出現了65nm、45nm、32nm、28nm——每一代製程節點都能在給定面積上,容納比前一代多一倍的電晶體,相應的晶片效能也隨之提升。

    2.7nm晶片代辦高科技的高峰,必須強先登頂才能在市場擁有核心地位。高通和聯發科已將自己的7奈米晶片解決方案推出時間從2018年推遲到了2019年,預計將同自己的智慧手機5G解決方案一同推出市場。分析人士認為,在5G裝置正式投入商用前,高通和聯發科繼續專注於中高階市場是一個合適的舉措。

    3.華為能在消費者領域市場不斷提高和使用的晶片有密切關係。

    訊息人士指出,在目前的市場環境下,許多企業都對向7奈米晶片技術轉型是否必要心存疑慮。

    不得不說,華為麒麟處理器近幾年的發展如芝麻開花節節高。今年的麒麟980再次實現7個全球第一次,包括首商用ARM A76 CPU/Mali-G76 GPU、速度達1.4Gbps的Cat.21基帶、支援LPDDR4X-2133記憶體等。再次使用最新的ARM公版架構無疑是麒麟980勇奪“效能CROWN”的關鍵,這一次華為使用了創新的2+2+4的八核設計,即A76有兩顆超大核(2.6GHz)和兩顆大核(1.92GHz)以及四個小核。

    麒麟處理器近幾代每代都在生產工藝上跨越一個臺階,麒麟920 28nm,麒麟950 16nm,麒麟970 10nm,麒麟980 7nm,電晶體數量也一路從20億個、30億個、53億個來到了69億個。

    3.華為5G手機使用7nm,對5G發展有重大戰略意義。作為全球首款TSMC 7nm 製程工藝的手機晶片,相比上一代產品麒麟970,它的芯片面積縮小了,電晶體密度卻提升到1.6 倍,效能也相應能提升20%,能效比提升40%。麒麟980相比當年的麒麟920,電晶體密度已經提升6.8倍,效能提升2.5倍,能效則提升4.0倍。

    5.使用最新的晶片不光在技術方面在網路安全方面,進一步提提升了識別4G/2G偽基站的能力,支援海外偽基站識別和防護,最大限度杜絕降維通訊、不正常網路通訊。

    麒麟980擁有七項世界第一(全球首款),包括7nm工藝、A76 CPU核心、G76 GPU核心、LPDDR4X-2133記憶體、Cat.21 4.5G基帶、1.7Gbps Wi-Fi,雙核NPU。可以說非常牛了

    因此華為必須突破7nm技術障礙,這不僅僅是對華為有重大質的飛越更是對中國高科技領域擁有重要的發言權,同時在國內帶動完整的產業鏈發展。

  • 7 # 鮮事狗gogogo

    最大的原因是利益驅動,都知道手機更新換代快,怎麼讓你換手機呢,升級配置。升級配置最大噱頭就是cpu,是cpu拼什麼就是製程,多少奈米。手機換的勤他們多賺錢。

    14奈米到7奈米對手機空間提升非常不明顯,當然奈米數低功耗低發熱低這對手機來說還是比較重要的。

    手機競爭激烈,廠商們喜歡拿多少奈米吹噓

  • 8 # 數碼銳觀點

    這根本不是夠不夠用的問題!

    如果有更好的效能,帶來更好的體驗,科技就需要這種鑽研和創新精神,否則豈不是停止不前!

    14NM現在在手機上很少用到了,低端老人機還有點市場,但在大型裝置,比如基站等已足夠了!手機空間小,對功耗和效能要求極高,7NM,5NM,3NM等等,這種科技追求和發展是必然趨勢!

  • 9 # 每天學點維修技巧

    14nm 工藝是2015年出來的,那時候的手機還不支援如今的人臉紅外識別,三攝四攝拍照,全面屏,無線快充、你覺得14nm夠用那你現在還會用2015年的手機嗎。科技進步會推動社會生產力的提升,生產力的提升又會促進科技創新。這個一個必然的規律。

  • 10 # IT程式設計學習棧

    並不是到外國,現在對我們中中國產生了一定的封鎖,尤其是高科技方面。我們中國目前的。技術才達到了14奈米,所以說跟國際上還是相差很多的。人家別的公司現在基本都是七奈米,有的在研發四奈米,所以說我們跟人家的差距還是很大的。不是一年兩年可以彌補的起來的,所以,我們身為中國新時代的青年人,一定要不忘初心,牢記使命。心裡一定要有愛國情懷,但是一定要理性愛國,我們一定要為實現中華民族偉大復興的歷史使命不斷地做出努力。也要永遠不忘初心,砥礪前行。為做一個新時代社會主義接班人而不斷努力。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 現在的智慧手機電池不可卸下來更換電池,用時間長了,電池鼓起來了怎麼辦?