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三星臺積電制程工藝已領(lǐng)先Intel?真相并非如此!

作者: 時間:2017-05-19 來源:電腦報 收藏

  以前一扯到CPU關(guān)于新制程進(jìn)程方面的東西,一些大佬就要開始提摩爾定律,作為Intel創(chuàng)始人之一戈登·摩爾提出的這項理論,Intel無疑是目前最為堅定的捍衛(wèi)者之一,不過隨著現(xiàn)目前方面在工藝節(jié)點(diǎn)方面的全面超越已經(jīng)開始量產(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)在也沒有想清楚具體原因,今兒個小獅子就來跟大家聊這個話題。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201705/359380.htm

  我記得..Intel不一直是大佬嗎?

  道理是這樣的沒錯,不過現(xiàn)目前基于智能手機(jī)的工藝發(fā)展趨勢,整體上兩家半導(dǎo)體公司在工藝節(jié)點(diǎn)上對Intel進(jìn)行了全面超越,大佬自然是坐不住的;甚至專門給出了統(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“誠實”一些。

三星臺積電制程工藝已領(lǐng)先Intel?真相并非如此!

  讓大家調(diào)侃兩句大佬就坐不住了?肯定是沒有那么簡單的,小獅子就先來說說為什么Intel要介意這個問題,我們就說早在幾年前的時候,當(dāng)時Intel在半導(dǎo)體方面絕對是要領(lǐng)先于的,更別說那個時期的半導(dǎo)體,因為當(dāng)年在22nm節(jié)點(diǎn)的時候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,而那個時候實際上才剛剛開始推出自家的28nm工藝還沒有多久,所以無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,而因為Intel自身在14nm上遇到的技術(shù)問題,原本計劃的Fab 14工廠升級工藝也被取消了,所以在這個時期我們熟悉Tick-Tock的工藝戰(zhàn)略上出現(xiàn)了長時間的停擺,而此前小獅子也跟大家聊過關(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)品也將會使Intel第四代的14nm技術(shù)了。

三星臺積電制程工藝已領(lǐng)先Intel?真相并非如此!

  就趁著這個時候,臺積電和三星半導(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處理器上在這段時間追趕上來了,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,其實一個很重要的原因就是臺積電和三星半導(dǎo)體實際在制程工藝方面玩了一個很騷的小花招:半導(dǎo)體實際的復(fù)雜程度不言而喻,而大家聽到最多的就是XX nm的工藝,其實這個名詞代表的是線寬,而理論上來講,線寬越小,半導(dǎo)體就越小,晶體管也越小,制造工藝越先進(jìn)。這本身是沒有問題的。

  我但是君今天又要出場了

  但是!如果去用線寬去整合定義一款半導(dǎo)體工藝的先進(jìn)程度氣勢上是并不準(zhǔn)確的,因為更細(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早前就對比過他們與TSMC、三星的16、14nm工藝,大家可以在下圖有一個較為明顯的對比了。

三星臺積電制程工藝已領(lǐng)先Intel?真相并非如此!

  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)上可是要比臺積電和三星半導(dǎo)體要好的多,所以從技術(shù)的層面來講,這兩家在工藝水平上還是會落后Intel差不多半代的水平。

三星臺積電制程工藝已領(lǐng)先Intel?真相并非如此!

  但是他們倆聰明就聰明在,通過關(guān)于半導(dǎo)體工藝的命名對老大哥Intel方面有一個全面的勝利。但是要是一涉及到商業(yè)宣傳,那就是碾壓式的表現(xiàn)了;因為絕大多數(shù)消費(fèi)者都是不會這樣錙銖必較的。而對于這個問題實際上業(yè)界有過一些爭議,但是苦于沒有什么強(qiáng)勢性的規(guī)定和約束,也就一直處在任其為之的狀態(tài)。

  大佬“報復(fù)”方式都不太一樣

  忍受這樣的情況沒多久,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高級院士,也是處理器架構(gòu)與集成部門的主管,當(dāng)然是業(yè)界資深的一位專家了。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)智的高級院士還給出了一個更合理的衡量半導(dǎo)體工藝水平的公式:

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  Intel給出的衡量半導(dǎo)體工藝先進(jìn)程度的公式

  雖然這個公式較為復(fù)雜,過來還是簡單來說一下,這個公式分為兩部分,一部分計算2bit NAND(4個晶體管)的密度,另一部分則更為復(fù)雜,是用來計算的是SFF(scan flip flop)的晶體管密度,0.6和0.4兩個數(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,Bohr則希望半導(dǎo)體廠商在關(guān)于自家工藝節(jié)點(diǎn)介紹的時候也應(yīng)該公布邏輯芯片的晶體管密度,還需要公布一個非常重要的參數(shù),它就是SRAM cell單元面積;因為考慮到每個廠家的工藝不同,所以在NAND+SFF密度之外最好還要獨(dú)立公布SRAM面積。

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

  說在最后

  雖然批評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)實際上臺積電和三星半導(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”。相信能在未來的個位數(shù)工藝節(jié)點(diǎn)有著更好、形成超越形式的表現(xiàn)吧。

三星臺積電制程工藝已領(lǐng)先Intel?真相并非如此!

  Intel:我認(rèn)為我們的10nm需要突然成熟了!



關(guān)鍵詞: 三星 臺積電

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