三星臺(tái)積電制程工藝已領(lǐng)先Intel？真相并非如此！

　　以前一扯到CPU關(guān)于新制程進(jìn)程方面的東西，一些大佬就要開(kāi)始提摩爾定律，作為Intel創(chuàng)始人之一戈登·摩爾提出的這項(xiàng)理論，Intel無(wú)疑是目前最為堅(jiān)定的捍衛(wèi)者之一，不過(guò)隨著現(xiàn)目前臺(tái)積電和三星方面在工藝節(jié)點(diǎn)方面的全面超越已經(jīng)開(kāi)始量產(chǎn)10nm和即將試產(chǎn)的7nm工藝，在進(jìn)度方面那可是比Intel方面快多了，很多朋友到現(xiàn)在也沒(méi)有想清楚具體原因，今兒個(gè)小獅子就來(lái)跟大家聊這個(gè)話(huà)題。

　　我記得..Intel不一直是大佬嗎?

　　道理是這樣的沒(méi)錯(cuò)，不過(guò)現(xiàn)目前基于智能手機(jī)的工藝發(fā)展趨勢(shì)，整體上兩家半導(dǎo)體公司在工藝節(jié)點(diǎn)上對(duì)Intel進(jìn)行了全面超越，大佬自然是坐不住的;甚至專(zhuān)門(mén)給出了統(tǒng)一衡量工藝標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)公式，也借此希望友商能夠稍微“誠(chéng)實(shí)”一些。

　　讓大家調(diào)侃兩句大佬就坐不住了?肯定是沒(méi)有那么簡(jiǎn)單的，小獅子就先來(lái)說(shuō)說(shuō)為什么Intel要介意這個(gè)問(wèn)題，我們就說(shuō)早在幾年前的時(shí)候，當(dāng)時(shí)Intel在半導(dǎo)體方面絕對(duì)是要領(lǐng)先于臺(tái)積電的，更別說(shuō)那個(gè)時(shí)期的三星半導(dǎo)體，因?yàn)楫?dāng)年在22nm節(jié)點(diǎn)的時(shí)候Intel就已經(jīng)率先量產(chǎn)我們現(xiàn)在經(jīng)常能看到的3D FinFET工藝，而那個(gè)時(shí)候三星和臺(tái)積電實(shí)際上才剛剛開(kāi)始推出自家的28nm工藝還沒(méi)有多久，所以無(wú)論從封裝工藝還是制程節(jié)點(diǎn)方面都是處于全面的落后狀態(tài)的。

　　轉(zhuǎn)折點(diǎn)，就在這里

　　你要說(shuō)轉(zhuǎn)折點(diǎn)在哪里發(fā)生，就是在我們當(dāng)下14nm工藝節(jié)點(diǎn)上，而因?yàn)镮ntel自身在14nm上遇到的技術(shù)問(wèn)題，原本計(jì)劃的Fab 14工廠(chǎng)升級(jí)工藝也被取消了，所以在這個(gè)時(shí)期我們熟悉Tick-Tock的工藝戰(zhàn)略上出現(xiàn)了長(zhǎng)時(shí)間的停擺，而此前小獅子也跟大家聊過(guò)關(guān)于年底10nm泡湯，14nm將再續(xù)一年的相關(guān)故事。而8th的酷睿系列產(chǎn)品也將會(huì)使Intel第四代的14nm技術(shù)了。

　　就趁著這個(gè)時(shí)候，臺(tái)積電和三星半導(dǎo)體在16/14nm FinFET工藝方面進(jìn)行了大幅度的追趕，今年AMD在Ryzen處理器上在這段時(shí)間追趕上來(lái)了，AMD今年推出的Ryzen處理器使用的就是由格羅方德提供的的14nm LPP(Low Power Plus低功耗加強(qiáng)版)工藝，在工藝代差方面也已經(jīng)做到了追平。

　　而大佬生氣的真正原因，其實(shí)一個(gè)很重要的原因就是臺(tái)積電和三星半導(dǎo)體實(shí)際在制程工藝方面玩了一個(gè)很騷的小花招：半導(dǎo)體實(shí)際的復(fù)雜程度不言而喻，而大家聽(tīng)到最多的就是XX nm的工藝，其實(shí)這個(gè)名詞代表的是線(xiàn)寬，而理論上來(lái)講，線(xiàn)寬越小，半導(dǎo)體就越小，晶體管也越小，制造工藝越先進(jìn)。這本身是沒(méi)有問(wèn)題的。

　　我但是君今天又要出場(chǎng)了

　　但是!如果去用線(xiàn)寬去整合定義一款半導(dǎo)體工藝的先進(jìn)程度氣勢(shì)上是并不準(zhǔn)確的，因?yàn)楦?xì)節(jié)的柵極距(gate pitch)、鰭片間距(Fin Pitc)這些關(guān)鍵的決定性因素。，Intel早前就對(duì)比過(guò)他們與TSMC、三星的16、14nm工藝，大家可以在下圖有一個(gè)較為明顯的對(duì)比了。

　　Intel 14nm工藝與TSMC、三星同代工藝比較

　　Intel的14nm工藝在這些關(guān)鍵指標(biāo)上可是要比臺(tái)積電和三星半導(dǎo)體要好的多，所以從技術(shù)的層面來(lái)講，這兩家在工藝水平上還是會(huì)落后Intel差不多半代的水平。

　　但是他們倆聰明就聰明在，通過(guò)關(guān)于半導(dǎo)體工藝的命名對(duì)老大哥Intel方面有一個(gè)全面的勝利。但是要是一涉及到商業(yè)宣傳，那就是碾壓式的表現(xiàn)了;因?yàn)榻^大多數(shù)消費(fèi)者都是不會(huì)這樣錙銖必較的。而對(duì)于這個(gè)問(wèn)題實(shí)際上業(yè)界有過(guò)一些爭(zhēng)議，但是苦于沒(méi)有什么強(qiáng)勢(shì)性的規(guī)定和約束，也就一直處在任其為之的狀態(tài)。

　　大佬“報(bào)復(fù)”方式都不太一樣

　　忍受這樣的情況沒(méi)多久，Intel方面就發(fā)布了一篇關(guān)于清理Intel工藝混亂命名的相關(guān)文章，作者是Mark Bohr，他是一名Intel高級(jí)院士，也是處理器架構(gòu)與集成部門(mén)的主管，當(dāng)然是業(yè)界資深的一位專(zhuān)家了。而他這篇文章就批判了目前業(yè)界在半導(dǎo)體工藝命名上的混亂之態(tài)。

　　機(jī)智的高級(jí)院士還給出了一個(gè)更合理的衡量半導(dǎo)體工藝水平的公式：

　　Intel給出的衡量半導(dǎo)體工藝先進(jìn)程度的公式

　　雖然這個(gè)公式較為復(fù)雜，過(guò)來(lái)還是簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)一下，這個(gè)公式分為兩部分，一部分計(jì)算2bit NAND(4個(gè)晶體管)的密度，另一部分則更為復(fù)雜，是用來(lái)計(jì)算的是SFF(scan flip flop)的晶體管密度，0.6和0.4兩個(gè)數(shù)字是這兩部分的加權(quán)系數(shù)。Bohr指出衡量半導(dǎo)體工藝真正需要的是晶體管密度而不是靠嘴炮!

　　與此同時(shí)，Bohr則希望半導(dǎo)體廠(chǎng)商在關(guān)于自家工藝節(jié)點(diǎn)介紹的時(shí)候也應(yīng)該公布邏輯芯片的晶體管密度，還需要公布一個(gè)非常重要的參數(shù)，它就是SRAM cell單元面積;因?yàn)榭紤]到每個(gè)廠(chǎng)家的工藝不同，所以在NAND+SFF密度之外最好還要獨(dú)立公布SRAM面積。

　　但是小獅子個(gè)人倒是不覺(jué)得嘗到了甜頭的這兩家半導(dǎo)體公司會(huì)做出什么相關(guān)的改變，因?yàn)榻?jīng)過(guò)宣傳很多朋友都認(rèn)為臺(tái)積電和三星半導(dǎo)體在工藝方面對(duì)Intel進(jìn)行了超越，包括三星代工的驍龍835 采用10nm LPE工藝和臺(tái)積電目前將會(huì)開(kāi)始試產(chǎn)的7nm工藝。而且Intel的新方法有點(diǎn)復(fù)雜，對(duì)公眾來(lái)說(shuō)更不容易理解。不過(guò)管他那么多呢?大家理解就好了嘛!

　　說(shuō)在最后

　　雖然批評(píng)了這兩家公司在命名方面玩的小花招，但是小獅子必須要承認(rèn)實(shí)際上臺(tái)積電和三星半導(dǎo)體在整體的半導(dǎo)體工藝進(jìn)展上確實(shí)取得了巨大的進(jìn)步，相比之前一代的落后到現(xiàn)在的“領(lǐng)先”。相信能在未來(lái)的個(gè)位數(shù)工藝節(jié)點(diǎn)有著更好、形成超越形式的表現(xiàn)吧。

　　Intel：我認(rèn)為我們的10nm需要突然成熟了!