中关村在线

企业存储

还在看几纳米制程?小心被文字游戏忽悠

上个月月末,英特尔进行了“工艺与封装路线”在线直播,同时对工艺路线图进行了更新,原10ESF改名Intel 7,原7nm改名Intel 4,7SF改名Intel 3, 5nm GAA改名Intel 20A。看起来好像和以前没啥变化,就是终于可以不用10nm+++来调侃英特尔的制程了,看起来简单明晰了不少,但细看之下,是不是有种不对劲的感觉?明明还是10nm的实际节点,怎么突然就叫Intel 7了?

事实上,Intel不是第一个这么做的,而且很大程度上来讲,Intel几乎是主流芯片制造商里动作最慢的一批,而屏幕前的你们,实际上已经被忽悠很久了。

即便你不知道CPU的完整工艺,也一定听说过“刻蚀”“光刻”这样的名词,作为集成电路制造过程中最直接体现工艺先进程度的技术,光刻主要是对半导体晶片表面的掩蔽物(如二氧化硅)进行开孔,以便进行杂质的定域扩散的一种加工技术,而且也是最能直接体现工艺先进程度的技术,而光刻技术的分辨率是指光刻系统能分辨和加工的最小尺寸,决定了硅片上形成符合质量规范要求的最小特征图形尺寸。

而我们平日里最关心的纳米制程,用在不同的半导体元件上,又有不同的含义。对CPU来说,一般指晶体管中的最小栅极线宽。因为栅极线宽越小,那么单个晶体管的尺寸就越小,CPU die也会越小,意味着在相同的die面积下可以集成更多的晶体管,性能自然是蹭蹭地往上涨。另一方面,由于栅极线宽变小,相应地工作电压也会变低,CPU的功耗也会随之降,而频率则会上升,这也就是我们平时听的最多的几句话:“xx纳米制程,性能提升xx%,功耗降低xx%,频率提升xx%”。

但就这几年的情况来看,芯片制造商们的境地,似乎也能用一个流行词来概括:内卷。

首当其冲的,就是这个纳米制程。就算你对各大厂的技术细节不太了解,也一定听过Intel 14nm+++++的传说,从Skylake到Kaby Lake,一直磨蹭到第十代酷睿,居然还在打磨14nm工艺,简直是匠心届的传奇,以至于外界一度传出了“Intel 10纳米工艺难产”之类的传言,但事情真有这么简单吗?

当然没有了。事实上真要说起来,Intel其实还挺冤的,因为他的老对头们台积电、三星的工艺数字,其实是经过“修饰”的,线宽仅仅代表工艺节点,但要衡量工艺的好坏,栅极间距、鳍片间距、最小金属间距以及逻辑单元高度都有关系。

以Intel 10nm工艺(现Intel 7)为例,其逻辑晶体管密度为100.8MTrfm㎡,即每平方毫米1亿晶体管,而且实际节点也是规规整整的10nm,相比之下,三星的10nm实际节点是13.9,台积电则是12.9,逻辑晶体管密度更是被吊打,三星只有51.8,台积电稍好一些,但也只有60.3。

而顺着这条线索看下去,就会发现很多有意思的事情,拿台积电说,其7nm的实际节点是10.5nm,5nm的实际节点是7.7nm,3nm的实际节点则约为4.5nm,这里不谈论台积电的制程加强版,仅以初次公布制程和工艺信息时披露的消息为准。

如果你还对IBM有印象,那你也应该知道,IBM在不久之前对外公布了全球首个2nm工艺制造技术,它采用纳米片堆叠的晶体管(GAA晶体管),与7nm的技术相比,预计将带来45%的性能提升或75%的能耗降低,而比起当前最尖端的5nm芯片,2nm芯片的体积更小、速度更快。

虽然理论上看,IBM的2nm芯片每平方毫米有大约3.33亿个晶体管,但现如今的IBM,早已没有了自己的晶圆业务及技术、专利,还要面临新节点成本攀升的情况,如此看来,这个2nm,在现如今的情况下,也只是个吉祥物而已了。

看到这里,相信你也明白,目前半导体制程所谓的7nm、5nm早就偏离了最初的范畴,不再是严格意义上的线宽,此前的老实人Intel,也是迫于市场压力,不得已跟上了“潮流”,更新了自己的工艺制程路线图叫法。

而且,根据目前国外的一些爆料,12代的酷睿移动处理器很有可能迎来一次史诗级突破,毕竟有着11代酷睿在移动端的优良表现,极大程度上印证了Intel 10ESF工艺的扎实进步。但如果你问我买哪个,我肯定会告诉你,谁性价比高就买谁啦!

展开全文
人赞过该文
内容纠错

相关电商优惠

评论

更多评论
还没有人评论~ 快来抢沙发吧~

读过此文的还读过

点击加载更多

内容相关产品

说点什么吧~ 0

发评论,赚金豆

收藏 0 分享
首页查报价问答论坛下载手机笔记本游戏硬件数码影音家用电器办公打印 更多

更多频道

频道导航
辅助工具