那些與7nm工藝密不可分的處理器或芯片

　　隨著市場對芯片集成度和功耗的新要求，半導體工藝也在不斷的進步，從90nm到65nm，再到28nm、10nm……如今，全球最先進的半導體制程工藝可達7nm，英特爾、三星、臺積電、格羅方德等知名的半導體代工企業(yè)均有這樣的實力。

　　7nm被譽為半導體工藝的一個里程碑節(jié)點，隨著摩爾定律即將失效，這個節(jié)點既暗藏著巨大的商機，同時也將給廠商們帶來新的挑戰(zhàn)，因為7nm工藝將采用新的EUV技術，傳統(tǒng)的光刻機將無法實現(xiàn)正常的運轉。對于芯片企業(yè)而言，7nm工藝有很多的優(yōu)點，如它能讓產品面積縮小近一半，將芯片性能提升一成的同時，能耗也能降低四成。

　　盡管之前很多的代工企業(yè)紛紛表示暫時放棄研究7nm工藝，專注于自己的優(yōu)勢業(yè)務。但為了搶占市場先機，芯片廠商們可等不及了，它們紛紛在今年或明年推出自己的7nm芯片或處理器。這些“積極”的企業(yè)中，有很多是我們熟悉的面孔。

　　至少有九款處理器(含芯片)將采用7nm工藝

　　蘋果A12處理器：蘋果每年都會推出自己的旗艦手機，而處理器性能也是最受關注的參數之一，最新的手機采用蘋果的A12處理器。A12處理器采用了7nm的制作工藝，在功耗問題上有了很大的改進。有業(yè)內人士稱，A12處理器是第一個實現(xiàn)量產應用的7nm移動SoC芯片。據悉，相比上代處理器，A12處理器的架構還是Fusion，采用的是六核設計的CPU，GPU性能提高一半。

　　麒麟980處理器：今年是華為手機大豐收的一年，銷量超越蘋果躍居全球第二，其自主研發(fā)的麒麟980處理器也于今年八月底推出。這是華為第一款采用7nm制作工藝的處理器，性能提升明顯，功耗上也表現(xiàn)出色。據華為介紹，這款處理器依然是八個核心，內部組成是四核A76+四核A55，同時麒麟980的GPU性能較上一代強很多 。

　　值得一提的是，A12處理器和麒麟980處理器的晶體管數量都達到了69億個，它們是目前晶體管數量最多的手機處理器。

　　高通驍龍8150處理器：相對于蘋果、華為新亮相的手機處理器星光閃耀，似乎曾經的霸主高通有點跟不上節(jié)奏。其實不然，高通的驍龍8150即將采用7nm工藝，這款姍姍來遲的處理器配備獨立的NPU芯片， AI運算能力提升明顯。據可靠消息，三星可能在下一代的旗艦 GalaxyS10 系列手機上采用驍龍 8150處理器，預計離量產也不遠了。

　　MTK Helio M70 處理器：聯(lián)發(fā)科的手機處理器出貨量不錯，但局限于中低端，在高端上一直未能獨占鰲頭。聯(lián)發(fā)科近日表示，它們的Helio M70 處理器將于2019 年出貨，這是一款采用7nm工藝的手機處理器，也是支持5G的處理器，性能相對于上一代有大大的提升。

　　三星Exynos 9820：三星和高通關系密切，高通很多的旗艦處理器均由三星首發(fā)，在7nm這個關鍵節(jié)點上，三星也想闖出屬于自己的一片天地。據業(yè)內人士透露，三星Exynos 9820處理器，將采用7nm工藝，同時運用 2+2+4的大中小DynamIQ架構組合，兩個M4核心，采用自研的CPU和GPU。

　　據悉，它可能是三星首款支持5G網絡的處理器，或將于三星S10和Note10上首發(fā)。

　　比特大陸B(tài)M1391芯片：比特幣市場帶動了ASIC芯片的發(fā)展，比特大陸和嘉楠耘智是目前這個市場的領導者。比特大陸的BM1391芯片采用了7nm工藝，據介紹，這款芯片集成了超過10億個晶體管，設計這款芯片的目的是提升挖礦效率。因為采用了最新工藝設計，芯片可以明顯提升哈希率算力，同時保持低能耗，這款芯片即將量產。

　　嘉楠耘智挖礦芯片：今年八月，嘉楠耘智推出了自己的7nm芯片，這也是一款ASIC芯片，已實現(xiàn)量產，并運用于阿瓦隆A9礦機。據筆者了解，當時這款芯片的發(fā)布在國內引起了巨大的轟動，業(yè)內稱它是全球首款7nm芯片。據悉，運用該芯片的礦機算力相對與上一代提升很多，功耗卻不到一半。

　　英特爾7nm芯片EyeQ5：英特爾的芯片在電腦上可以說是打遍天下無敵手，但在無人車上應用很少。近日，有媒體爆料，英特爾將在未來推出采用7nm工藝的EyeQ5芯片。據悉，這款芯片功耗為10W，采用雙路CPU系統(tǒng)，每顆TDP為5W。

　　AMD Zen 2處理器：作為一個老牌的芯片巨頭，AMD公司近日對外界公布，它們的Zen 2處理器已經設計完成，Zen 2處理器預計年底試樣，將采用最新的7nm工藝。Zen 2處理器相對于上一代產品在架構和工藝上均有改進，性能和功耗也更加優(yōu)秀，最快可能在2020年實現(xiàn)量產。

　　這些7nm芯片用來干什么?

　　以應用為例，這些7nm芯片依次用在手機、礦機、電腦和無人車。之所以很多芯片廠商不愿意投入巨大的人力物力研究7nm的設計及工藝相關的技術，這是因為隨著工藝節(jié)點的特征尺寸減少，柵極和有源區(qū)間的絕緣層會越更薄，這層“薄膜”很容易被電壓擊穿。

　　對于一般的模擬電路而言，28nm、10nm可滿足其性能和功耗的要求。手機市場則不同，隨著5G時代的到來，低功耗高性能的處理器將成為市場香餑餑，它是提升手機品牌認可度最重要的參數之一，而提升芯片的設計制造工藝是解決這些問題的關鍵。