手機晶片製程工藝14nm比7nm牛逼?這篇文章給你講清楚

非著名安卓攻城獅 發佈 2020-01-15T03:40:24+00:00

但是看到評論說:「別人都是做7nm,我們做14的,比別人多一倍,厲害!」,這我就不淡定了,高興之餘,一些基本的概念還是要知道的,要不然太譁眾取寵了。

近日看到一則新聞,中芯國際擊敗台積電,贏得華為海思14nm晶片代工大單。看到這則新聞時,當然是心情澎湃。但是看到評論說:「別人都是做7nm,我們做14的,比別人多一倍,厲害!」,這我就不淡定了,高興之餘,一些基本的概念還是要知道的,要不然太譁眾取寵了。


14nm真的比7nm厲害嗎?14nm又是什麼意思?我們先從晶片廠商說起。

晶片廠商大致分為三類:IDM、Fabless、Foundry。

IDM(集成器件製造商)指擁有自己的晶圓廠,集晶片設計、製造、封裝、測試、投向消費者市場五個環節的廠商,一般還擁有下游整機生產,比如 Intel、IBM、三星等。

Fabless(無廠半導體公司)指有能力設計晶片架構,但本身無廠,需要找代工廠代為生產的廠商,比較知名的是 高通、蘋果和華為麒麟。

Foundry(代工廠)指擁有生產工藝技術,代工生產別家設計的晶片的廠商。比如台積電、三星等,三星相比台積電,它即研發生產獵戶座晶片,同時還代工生產蘋果、高通的訂單。而台積電無自家晶片,主要接單替蘋果和華為代工生產。

那麼介紹完這些之後,到底14nm代表什麼意思?nm就是單位納米,14nm其實描述的是製程工藝。一款晶片製程工藝的具體數值是手機性能關鍵的指標。製程工藝的每一次提升,帶來的都是性能的增強和功耗的降低,而每一款旗艦手機的發布,常常與晶片性能的突破離不開關係。14nm放在今天來說是比較落後的技術了,早在3年前三星就研發出了10nm製程工藝,10nm工藝相比於14nm,晶片速度快27%,效率提升40%,高通驍龍835晶片就是基於三星10nm製造工藝打造的,由4核升級成8核,體積也更小了。

那麼這個10nm是怎麼算出來的呢?這得從晶片的組成單位電晶體說起。

如上圖,電晶體結構中,電流從Source(源極)流入Drain(漏級),Gate(柵極)相當於閘門,主要負責控制兩端源極和漏級的通斷。電流會損耗,而柵極的寬度則決定了電流通過時的損耗,表現出來就是手機常見的發熱和功耗,寬度越窄,功耗越低。而柵極的最小寬度(柵長),就是XXnm工藝中的數值。對於晶片製造商而言,主要就要不斷升級技術,力求柵極寬度越窄越好。但當電晶體的尺寸縮小到一定程度(業內認為小於 10nm)時會產生量子效應,這時電晶體的特性將很難控制,晶片的生產難度就會成倍增長。

所以14nm並不是比7nm牛逼!依據摩爾定律的預測,晶片還會變的更小,當然也要結合市場進行研發。其實我們在晶片領域的差距還是有點大的,希望我們國產晶片廠商擼起袖子加油干,早日擁有屬於我們自己的「中國強芯」。

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