华为苹果也妒畏,他们又踩着三星踏上世界巅峰

华为不止一次聊台积电,前段时间被三星咬得很紧,虽然7nm工艺去年已经量产,7nm+首次引入EUV极紫外光刻技术,目前已经投入量产。但三星也有同样的工艺,而且技术也是相当成熟。

而最近台积电传来喜讯,可以松一口气了。台积电宣布已经启动2nm工艺研发,预计四年后问世,可以把三星甩开几条街了。

6nm只是7nm的一个升级版,明年第一季度试产。

5nm全面导入EUV极紫外光刻,已经开始风险性试产,明年底之前量产,海思麒麟、苹果A14、AMD五代锐龙(Zen 4都有望采纳),之后还有个增强版的N5P工艺。

3nm有望在2021年试产、2022年量产。

在3nm之后就要进入2nm工艺了,实际上台积电今年6月份就宣布研发2nm工艺了,工厂设置在位于台湾新竹的南方科技园,预计2024年投入生产。

按照台积电给出的指标,2nm工艺是一个重要节点,Metal Track(金属单元高度)和3nm一样维持在5x,同时Gate Pitch(晶体管栅极间距)缩小到30nm,Metal Pitch(金属间距)缩小到20nm,相比于3nm都小了23%。

不过,台积电没有透露2nm工艺所需要的技术和材料,性能、功耗等指标更是无从谈起。

听到这一系列消息,华叔也十分兴奋,起码我们的手机芯片功耗、性能将会再上一个台阶。

那到底现在的纳米层级最多极限到多少?

碳纳米管可以将半导体工艺推进到1.2nm尺度,最终可以达到0.1nm尺度,这相当于氢原子的大小级别了。

现在的制程定义不能再反应真正的科技水平了,氢原子级别的微缩才是创新,而且很多创新都是不可预见的。

之前华叔都说过,芯片每10年一次革命,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。所以,微米级别将是下一次革命。

事实上,台积电包揽了全球90%的5G芯片订单一点都不为过。现在全球60%以上的芯片代工订单其实都被台积电拿在手上。

刚发布的Mate 30系列上推出的麒麟990处理器,基于台积电7nm+EUV(极紫外光刻工艺)工艺,这也是台积电首次生产EUV光刻技术,并集合5G基带的移动SOC。采用光来蚀刻硅晶片上的晶体管,这技术可让晶体管的位置更精确,同时芯片上的晶体管密度可增加20%,使单位面积的芯片性能更强大、能耗更低。

还有苹果A13处理器,A13芯片与麒麟990一样,同样采用台积电的第二代7nm工艺(EUV光刻技术)。苹果计划在A13芯片中加入新组件,包括用于拨打电话和连接互联网的蜂窝调制解调器,以及基于最近与Dialog Semiconductor Plc达成协议的电源组件。

明年,华为Mate 40将率先搭载麒麟1000芯片,该芯片基于台积电5nm工艺制程打造,麒麟990 5G集成了高达103亿个晶体管,如果麒麟1000每平方毫米可能有多达1.713亿个晶体管。

另外,麒麟1000可能会采用Cortex A77架构,性能表现值得期待。

除了台积电和三星,国内的半导体企业也在迅速发展,日本半导体生产设备企业已经开始“转向中国”。在中国,设备投资额达到 1 万亿日元(1 日元约合 0.009 美元)规模的半导体工厂的建设计划相继浮出水面。

对于销售生产设备的企业来说,中国是有潜力的市场。希望未来我们也有自己制造芯片的公司,避免被国外掐脖子的情况发生。

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