还在相信半导体制程?台积电已承认是营销游戏

2016年7月14日,也就是两年多前,在知名代工企业台积电的新闻发布会上一位业界分析师当场发难,要求台积电方面公布其当时还处于早期研发阶段的7nm工艺与竞争对手Intel 10nm的性能对比,结果遭到无情的拒绝。

这件事情,当时我们三易生活曾对其进行过报道,因为那时候台积电的遮掩态度也激怒了不少他们的潜在客户。如果大家对此事件还有印象的话,或许会记得高通时任技术官葛罗布(Matt Grob)在面对媒体询问,甚至毫不迟疑的大声说“没错!(YES)”,“这些晶圆代工业者都想办法把数字弄得愈小愈好”,他接着暗示除了Intel是“清白”的之外,其他代工厂包括台积电、三星和格罗方德都都存在着夸大制程数字的问题,也就此引发业界的震动。
如今,距离这起“制程说谎”风波已经过去了两年多的时间,而台积电的7nm制程也早已通过市场证明了自身的成功:AMD的Ryzen三代处理器、RX5700和Radeon VII显卡、高通骁龙855、海思麒麟980……都可以说是台积电7nm工艺的优秀代表。相比之下,此前被认为“更靠谱”、“不吹牛”的Intel 10nm处理器却是姗姗来迟,多少让人感叹半导体行业有点“风水轮流转”的意味。
然而,你真的以为台积电就此“改过自新”了吗?从技术开发的积极性上来说或许的确如此,但从技术本身以及市场营销的角度来讲,只能说台积电的牛皮已然是积重难返了。
因为就在今天,在众目睽睽的科技创新论坛会议上,台积电研发负责人、技术研究副总经理黄汉森第一次正式的代表官方,承认了“制程数字不真实”这件事。他的原话来是,“现在描述工艺水平的XXnm说法已经不科学了,因为它与晶体管栅极已经不是绝对相关了。制程节点已经变成了一种营销游戏,与科技本身的特性没什么关系了。”
懂的人看到这样的表态,肯定已经全明白了。但针对可能不懂的朋友们,我们三易生活姑且给一个简单的解释:据我们所知,至少在20nm时代的时候各大半导体厂商还是诚实的,这意味着它们的制程生产出来的晶体管源极到漏极的宽度(有时候也会等同于栅极的宽度)就真的是20nm。但是大家可以想一个简单的问题:当半导体企业继续研发新制程的时候,他们是一开始就知道研发出来的栅极宽度是16nm呢,还是后来推向市场的时候才称其为16nm的呢?
所谓制程,本来应该指的是沟道的宽度
答案当然是后者,因为半导体制程的推进是极为困难的事情,实际上真正的制程水准哪怕是从20nm改进到19nm,都足以称之为是换代般的进步了,但是消费者不会这么想,那些代工的客户也不会这么想。所以只要有一家半导体代工企业把自己(真实的)的19nm、18nm或者17.5nm制程“叫做”16nm发布了,那么其他的代工厂就会被迫也只能把20nm的下一代工艺(不管它实际上是多少),叫做16nm甚至14nm。此时“16nm”表示的就已经不是真正的,沟道宽度16nm的生产工艺,而是“比20nm制程先进一代的工艺”的意思。事实上,这正是我们所知的,整个半导体代工产业牛皮吹上天的开始。
有了第一次,自然就有了第二次,于是12nm和11nm指的也不是真正的制程,而是“比20nm再改进两次/三次的工艺”的意思。之后的8nm、7nm、乃至6nm甚至2nm皆如是。
那么?我们应该如何看待这样的半导体制程吹牛行为呢?其实事情也并没有大家想的那么糟糕。一方面,真正的半导体代工客户们其实很清楚他们使用的制程到底是个什么玩意;其次大家确实还是可以认为数字越小的工艺越先进,但请注意,此时的半导体制程数字只能用于同一家代工厂的垂直比较,已经不能用于不同代工厂的横向分析了——比如说,台积电的5nm工艺肯定比台积电的7nm工艺性能更强,但它是否能够胜过Intel的7nm呢?
那可能就不太一定了。

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