但在特定的情况下,14nm依然可以独当一面,也没必要执着于更先进的芯片制程。 简而言之,7nm芯片的栅极宽度明显比14nm芯片小,所以电流通过时的损耗也会更少,发热和功耗自然能得到更有效的控制。 可能很多人都以为将14nm芯片分成两半就是7nm芯片了,但这种说法完全是错误的,它们之间不单单是尺寸的区别。
Mos管是金属—氧化物—半导体场效应晶体管,或者称是金属—绝缘体—半导体。 MOS管的source和drain是可以对调的,他们都是在P型backgate中形成的N型区。 在多数情况下,这个两个区是一样的,即使两端对调也不会影响器件的性能。 26日上午,烏合麒麟突然對此事發表長文道歉,隨即登上微博熱搜第一。 文中稱,因為他無法確證任何與晶片及手機相關訊息,因此承諾今後不會轉載或者提及任何和晶片技術有關的內容,尊重網友對他「畫畫的就好好畫,別亂沸騰」的建議。 不過,一些網民並不接受他的道歉文,認為文風陰陽怪氣,似是曲線反擊網民,並非真心道歉。
但是,这种芯片肯定将支持英特尔计划在Haswell内核中包含的架构改进,如支持AVX2和DirectX 11.1。 从工程的角度考虑,企业工厂的安防系统设计应该具备以下三个特点:企业工厂一般规模比较大,安防的子系统比较多,所以需要一个大的兼容性强的集成平台来管理所有子系统。 烏合麒麟轉發時配文「封鎖着封鎖着我們什麼都有了」,以表對文中提及的技術突破感到欣喜的心情。 但這條帖文隨即被質疑,指內容「不嚴謹」及「過於樂觀」,甚至有人稱其造謠。
14nm: 英特尔始终徘徊14纳米制程,瓶颈在哪里?
这种多次曝光蚀刻的方法叫做Litho Etch Litho Etch 或者叫做Double Patterning(DP)。 要10nm、7nm进而5nm、3nm,本质上就是要这些图案尽可能的细小。 大家都学过高中物理,知道光有波粒二象性,光在通过窄缝时会有波的衍射现象,波长越长的光越容易衍射。 为了把pattern的图形做的更小,我们必须选择波长更短的光源。 对于14++而言其内部版本过多,14++相对于14+的改进也不是一次就完成的,而是在不断的打磨中,因此我对其进行了代内划分,不算很严谨,仅供参考。 最近写了两个比较偏向“理论”的内容后,文章发出来连个泡都没冒出来。
聪明的工程师们想到既然一次不能蚀刻的很细,多来几次不就行了吗? Intel的芯片制程曾经一骑绝尘、独步天下,台积电、GF和三星只能在在后面苦苦追赶。 10nm Cannonlake CPU只在联想等的低端型号内上市,主力i5/i7和至强由于良品率的问题不能交货,Icelake要明年才能上市,而三星和台积电却是座10望7,似乎被弯道超车了。 比如说iPhone7搭载的A10处理器,其采用了台积电的16nm制程,直到现在依旧很流畅。 而iPhone8和iPhoneX使用的A11芯片,10nm工艺的加持,让它不输于安卓阵营里面的8nm、甚至是7nm处理器,这些都证明以前的芯片现在也还能用。
由此不难看出,在2019年14nm制程仍然没有过时,人们也不会嘲讽它的落后,毕竟这是国内最先进的芯片工艺技术。 当然了,与7nm和5nm芯片相比,14nm确实没有那么先进,相关机型也只能定位在中低端市场,但是这并不代表它不能用。 值得强调的是,除了14nm芯片的量产之外,上海集成电路产业在90nm光刻机、5nm刻蚀机、12英寸大硅片、CPU等多项技术方面,也均实现了国产化。 目前主流的CPU制程已经达到了14-32纳米(英特尔第五代i7处理器以及三星Exynos 7420处理器均采用最新的14nm制造工艺),更高的在研发制程甚至已经达到了7nm或更高,目前已经正式商用的高通855已采用7nm制程。
14nm: 大势已定! 国产芯片突破14nm制程, 美媒, 封锁了个“寂寞”
14G5(官方名称:14++/14+++):Cooper Lake是Intel最后一代14nm Skylake-SP马甲,在最新的架构日上被称作了14+++,官方认证了其显著的不同之处。 特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。 工厂已经不再是传统概念中的生产和加工等简单的部门叠加,而是包含了行政、研发、生产、仓储、物流、接待处、办公室、餐厅、后勤处、停车场等多个场所的综合区域。 图片出自参考资料1我们来看这个例子:我们想要最左边的图案,我们可以把它分成两部分,Pattern1对应的Mask1和Pattern2对应的Mask2,经过两次蚀刻,我们就得到了最右边的图案,用不同的颜色表示该图形出自哪个Mask。
这种14纳米芯片将具有更加集成的设计特点,将是英特尔第一个真正的系统芯片(SoC化),因为这个芯片上将包含以太网、Thunderbolt或者USB 3.0等功能。 芯片制造工艺在1995年以后,从500纳米、350纳米、250纳米、180纳米、150纳米、130纳米、90纳米、65纳米、45纳米、32纳米、28纳米、22纳米、14纳米、10纳米、7纳米,一直发展到未来的5纳米。 更先进的制造工艺还可以使处理器的核心面积进一步减小,也就是说在相同面积的晶圆上可以制造出更多的CPU与GPU产品,直接降低了CPU与GPU的产品成本。 被轉發的報道中提及中國國產晶片的最新研究進展,專家受訪時稱「國產14nm晶片明年底可以實現量產」,並宣稱華為正在研發一種全新的「晶片疊加」技術,可以把兩顆14nm的晶片,疊加之後產生堪比7nm晶片的效能。 至于为什么Intel在10nm的节点不用EUV,我猜是2016那个时间节点EUV不成熟。 还有就是14nm芯片的能效比较高,一旦处于高负荷运算的状态,很快就会严重发热,这也是某些低端机型频繁故障的主要原因之一。
其次,就配置和参数而言,一颗7nm芯片,最多能容纳将近70亿颗晶体管,而14nm只有它的一半。 晶体管的数量越多,就代表芯片的性能越强,运算速度也会更快,所以采用7nm芯片的手机,往往要比14nm芯片的机型更加流畅。 14nm出现在2014年,而7nm则诞生在2019年,二者隔了5年的时间,按照摩尔定律的内容来看,7nm芯片肯定要比14nm先进得多。 因为摩尔定律指出,每过18~24个月的时间,芯片的性能就会翻一倍,只是人们的实际感知不是特别明显而已。
从去年下半年开始,老美对华为的封锁,就唤起了国内对芯片产业的重视,尤其是在高端市场,时至今日国内还离不开国外供应商。 就拿华为来说,海思虽然能设计出7nm、甚至是5nm的先进处理器,但是却无法单独完成生产,必须依赖代工厂的供应。 综上所述,虽然14nm和7nm芯片的差距比较明显,但就算用回14nm芯片,影响也不会太大。 可以说除了手机行业之外,其它领域根本没有什么问题,因为现在7nm制程也就主要用在手机处理器上。 也就是说,14nm制程整整经历了三年的时间,期间还有16nm工艺,二者之间的差距并不大。
制程工艺的每一次提升,带来的都是性能的增强和功耗的降低,而每一款旗舰手机的发布,常常与芯片性能的突破离不开关系。 唇槍舌戰持續了至少2天,烏合麒麟6月26日發表長文「道歉」,但就被指是曲線反擊網民。 轉發的報道仍是官媒《環球網》對中國電子信息產業發展研究院電子信息研究所所長温曉君的採訪內容,只是這篇報道刪去了原有的「國產14nm晶片明年底可以實現量產」說法。
后来麒麟710A被用在了荣耀Play 4T手机上,当时还受到了很多国人的关注,现在肯定也有人在用。 既然现在已经搞清楚了14nm芯片和7nm的区别,那么再回到之前的问题,如果用回14nm芯片,对我们有多大影响呢? 其实这个问题出现的可能性非常低,因为芯片制程总是在向前推进,一般有7nm芯片,就没人愿意再用14nm了。 首先,从量产时间点上来看,14nm芯片诞生于2014年,最早由英特尔实现生产,当时台积电和三星还处于20nm阶段。 一直等到2017年,台积电和三星先后攻克了10nm,而这时英特尔依旧是14nm,自此开始台积电、三星就走在了英特尔前面。
但是如今国内正处于特殊时期,7nm芯片还未实现自主化生产,国内大陆最大的代工厂中芯国际,能量产的最先进的芯片就是14nm制程。 因此,探讨一下继续使用14nm芯片,究竟会带来什么样的影响,还是很有必要的。 要知道,在前不久美国才刚刚宣布决定,10月份正式实施新的芯片规则,将把对华的出口限制扩大到14nm制程,严管14nm以下半导体设备、材料、技术出口到中国大陆市场。 半导体行业有这样的一个共识,28nm是成熟与先进制程的分水岭,28nm节点以上被称为成熟工艺,对设备、材料的要求不高;而28nm节点以下,则被称为是先进制程,对包括制造技术在内各个环节的要求,都有质的提升。
- 可以说在2017年之前,14nm就是最高端的芯片制程,虽然如今已经4年过去了,但是14nm芯片依旧没有被彻底淘汰,甚至有些人还在使用搭载相关处理器的机型。
- 14nm制程是集成电路制作过程中的术语,指的是MOS晶体管的栅极长度。
- 由于国内半导体芯片市场底子薄弱、没有主动权,一直过度依赖进口,美国就利用自身的基础优势在该领域“疯狂”针对,唆使高通、ASML、台积电等头部企业断供高端芯片,妄图通过技术封锁来阻碍我国高科技的发展。
- 比如说iPhone7搭载的A10处理器,其采用了台积电的16nm制程,直到现在依旧很流畅。
- 目前主流的CPU制程已经达到了14-32纳米(英特尔第五代i7处理器以及三星Exynos 7420处理器均采用最新的14nm制造工艺),更高的在研发制程甚至已经达到了7nm或更高,目前已经正式商用的高通855已采用7nm制程。
- 这种多次曝光蚀刻的方法叫做Litho Etch Litho Etch 或者叫做Double Patterning(DP)。
相比之下,7nm芯片的功耗就没有那么恐怖了,应用在手机上不仅省电,还能明显改善发热的情况。 14G4.9(官方名称:14++):这是最后一个严格意义上的14++了,也就是Comet Lake S的工艺,根据不完全消息Comet Lake S的14nm打磨提升大于Comet Lake H的打磨的,实际其实也差不多。 14G3(官方名称:14+):很不巧Skylake发布后Intel已经意识到10nm的难产了,因此第一次提出用“+”号标识改进版的14nm,对应的打磨版Skylake处理器为Kaby Lake。 14G3的主要优化方向是高频能力,因此14+终于全方位打过了后期的22nm。 更关键的是,美芯带来的这次“卡脖子”,彻底唤醒了“东方雄狮”,国内芯片市场不再寻求“买办”,而是制定了于2025年实现70%芯片自给率的目标,沿着自主化的道路加速前行。
- 10nm Cannonlake CPU只在联想等的低端型号内上市,主力i5/i7和至强由于良品率的问题不能交货,Icelake要明年才能上市,而三星和台积电却是座10望7,似乎被弯道超车了。
- 在大国竞争愈演愈烈的今天,芯片更被视作国之利器,谁掌握了更先进的芯片技术,谁就能在未来的发展中掌握主动权。
- 芯片制造工艺在1995年以后,从500纳米、350纳米、250纳米、180纳米、150纳米、130纳米、90纳米、65纳米、45纳米、32纳米、28纳米、22纳米、14纳米、10纳米、7纳米,一直发展到未来的5纳米。
這次,烏合麒麟依舊表明自己對於國產晶片技術突破保持樂觀期待的態度,稱「(中國國產晶片)實現量產那天我得好好吹一波(按:炫耀一番)」。 他並在評論區強調,中國國產晶片近些年的進步就是值得誇讚的,真的實現量產時必定舉國歡騰,以回應網民對其「小粉紅意淫」的指責。 同時他還認為這些一擁而上「教育」自己的網民「並不友好」,對其進行人身攻擊。 6月26日,知名愛國漫畫家烏合麒麟,轉發並稱讚一篇有關中國國產晶片可以量產的報道。 然而有網民指出,報道中一些觀點違反科學,例如稱華為正在研發的新技術,可以讓14納米的晶片「雙芯疊加」後比肩7納米的效能。
同时也不保证绝对正确,因为我会对性能差异明显的工艺“区别对待”。 芯片被称为工业时代的“粮食”,小到手机手环,大到飞机轮船,几乎各个行业都不离开芯片的支持,其重要性不言而喻。 在大国竞争愈演愈烈的今天,芯片更被视作国之利器,谁掌握了更先进的芯片技术,谁就能在未来的发展中掌握主动权。
不過對於烏合麒麟的看法,還是有很多數碼博主認為他不了解中國國產晶片的現狀,低估了行業難度。 有批評還稱他「對國產晶片的盲目吹捧會阻礙行業進步」、「以一己之力毀了國產晶片發展」。 最后,有一点必须要知道的是,14nm和7nm指的并不是芯片的尺寸,而是它们的栅极最小宽度,其数值的大小决定了芯片中电流通过时的不同损耗。 自此以后到2020架构日,之后所有的14nm都被称作14++,不过实际并非那么简单。 为了方便大家阅读,我之后使用14GX,10GX这样的标注,其中G前面两个数字代表工艺名称,14nm或者10nm,后面的X代表第几代,G1就是1代,G2就是第2代,以此类推。
3nm以后还需要开发,但是路径还是明确的,1nm之后目前还不知道怎么走,但是也不代表完全走不下去。 相比之下,AMD由于之前一直和GF合作,再差的良率,只要不是彻底的0%,基本上都能想办法,大不了不用这代工艺了嘛。 真正的原因是Intel的良率不能达到量产要求,或者说不能达到Intel自己的要求。 Intel在7nm和10nm在一定程度上是并行的,并会在7nm节点转入EUV。 不过,能用和好用是两回事,不可否认的是,在2021年,7nm和5nm芯片才是主流,如果用回14nm芯片,用户体验可能不会太好。
可以说在2017年之前,14nm就是最高端的芯片制程,虽然如今已经4年过去了,但是14nm芯片依旧没有被彻底淘汰,甚至有些人还在使用搭载相关处理器的机型。 如今随着上海集成电路产业破冰14nm制程的好消息传出,美国计划对我们实施的14nm工艺封锁也就没有意义了。 上海经信委正式宣布,上海集成电路产业已经突破了14nm芯片制程,且实现了规模量产,对于正处爬坡破冰阶段的国产芯片而言,这无疑是继28nm制程后,又一次关键性的“进化”。 由于国内半导体芯片市场底子薄弱、没有主动权,一直过度依赖进口,美国就利用自身的基础优势在该领域“疯狂”针对,唆使高通、ASML、台积电等头部企业断供高端芯片,妄图通过技术封锁来阻碍我国高科技的发展。
微电子技术的发展与进步,主要是靠工艺技术的不断改进,使得器件的特征尺寸不断缩小,从而集成度不断提高,功耗降低,器件性能得到提高。 而7nm芯片则由台积电于2019年率先完成量产,紧接着三星也突破到了7nm,当时英特尔仅仅刚到10nm水平。 与14nm相比,7nm是毫无争议的高端制程,相关处理器放到现在也能迈入高端层次,例如高通的骁龙870和苹果A13,都是7nm工艺。 原因很清晰,14nm制程工艺以下就涉及到了EUV光刻机,美国除了必须要用到EUV光刻机的先进制程之外,如今对我们已经没有什么可封锁的了,可谓是招数用尽、“黔驴技穷”。 14nm制程是集成电路制作过程中的术语,指的是MOS晶体管的栅极长度。 这个长度用于表征集成电路的集成度高低,尺寸越小,代表每个晶体管所占面积越小,那么集成度就越高。
据公开资料显示,今年前7个月,中企累计砍单进口芯片超过了430亿颗! 这并非是国内芯片市场的需求降低了,而是在中芯国际、华虹半导体等国产代工企业的团结努力下,成熟制程国产芯片的自给率得到了肉眼可见的提升。 密度愈高的IC电路设计,意味着在同样大小面积的IC中,可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计。
与此同时,Coffee Lake Refresh的14++也明显不一样了,特别是后期的R0步进什么,这里就姑且把他们当做G4.5吧,但是Whiskey Lake 和Coffee Lake Refresh分别算LP/HP的版本吧。 尽管14nm制程距离顶尖的3nm工艺还有很大的差距,EUV光刻机也是摆在中国芯面前的一座“大山”,但我们完全有理由相信,这一切都难不倒中国科学家,只是不太久的时间问题而已。 事实也的确如此,除了智能手机等少数应用场景之外,例如航天航空、汽车、通信基站等等,所用到的都是28nm以上成熟制程芯片,其市场需求率高达70%以上,远超先进制程工艺。 然而,芯片断供却是把“双刃剑”,虽然华为等中企的发展因此而受到了一定的影响,但以出口为主的美半导体市场卖得也少了。 据SEMI统计数据显示,由于无法自由出货,美芯至少损失了约1100亿美元。 举个简单的例子,在2019年,华为曾找中芯国际代工了一款芯片麒麟710A,采用的就是14nm工艺,而且这是华为这么多年来与中芯国际的首次合作。
而反观华为,没有了台积电的供货,其芯片一下子就陷入了极度短缺的处境,连新机的正常发布都保证不了。 这也反映出了国内在高端芯片领域的不足,如今是5nm芯片时代,可国内却还无法量产7nm芯片,依旧停留在14nm水平,差距显而易见。 所以Whiskey Lake虽然也是写的14++,但显然和初代14++不太像了。
这就相当于给了美国可乘之机,因为纵观全球的芯片代工行业,美国技术都占有很高的比重,强如台积电都避免不了。 正因于此,在美国规则生效之后,台积电才会拒绝向华为供货,在绝对的技术封锁面前,它只能选择明哲保身。 14G4.7(官方名称:14++):这回轮到Comet Lake U/H了,他们的14++版本继续更迭,依旧是打磨了更高的频率以及更高的高频能耗比,不过提升其实已经一次比一次小了。 14G1(官方名称:14nm):初代的14nm其实并没有什么争议,就是Broadwell那个14nm。 这是Intel第一个量产的14nm版本,不过性能显然不如后期的22nm,Broadwell止步于65W。 这篇文章和大家梳理一下Intel的14nm,注意这里并不会按照官方给的数据进行,因为有时候为了“掩盖耻辱”,Intel工艺命名升级了,却又“假装”不变。
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