骁龙888因三星工艺才翻车？到底是怎么了，888还能不能买？

高通骁龙888不论是发布前的玩家期待，还是发布后各种测试中发现的功耗和发热"翻车"问题都可谓是万众瞩目。有人说这是因为使用了三星5LPE工艺的原因，事实真的是这样吗？三星5LPE工艺又是什么情况呢？让我们从头说起吧：

关于半导体工艺的内容实在是非常深奥，本文只是浅显的谈一些不成熟的认识，如有遗漏和错误也请大家费心指正了。

晶体管工艺物理极限

我们常说的半导体工艺，比如40nm啊，65nm啊这些一般是指晶体管的大小或者晶体管的栅极长度。但是在22nm之后，摩尔定律其实是放缓甚至失效的，厂商对新工艺的命名也更多地是出于商业考虑了，这点上三星台积电都承认过。ARM CTO也在前几年就做过表态，半导体工艺从16nm之后基本上就没什么工艺上提升的空间了。

那后来的10nm，7nm甚至3nm是怎么做到的呢？这里就要谈到FinFET工艺：鳍式场效应晶体管了。

FinFET全称Fin Field-Effect Transistor，中文名称就叫做鳍式场效应晶体管，是由加州大学伯克利分校的胡正明教授教授发明。FinEFT是将传统晶体管结构中控制电流通过的闸门设计成类似鱼鳍的叉状3D架构，可于电路的两侧控制电路的接通和断开。这样可以大幅度的改善电路控制，减少漏电流，缩短晶体管的删长。

英特尔公布的FinEFT的电子显微镜照片

所以现在的5nm，7nm并不能代表晶体管大小和晶体管的栅极长度，主要是厂商用来宣传的数字，用来表明其半导体工艺的代数。勉强可以说是FinFET工艺中Fin（鳍）的宽度，而更准确的反映半导体工艺水平的参数是芯片工艺的平均晶体管密度。

可以看出三星的5LPE工艺晶体管密度只有1.267亿每平方毫米，远低于台积电N5工艺的1.713亿每平方毫米。而Intel的10nm工艺就已经接近台积电N7+的晶体管密度了，Intel未来的7nm工艺更是达到了2.016亿每平方毫米之多，晶体管密度远高于现在的台积电N5和三星5LPE工艺。

所以也有Intel的10nm工艺虽然相当于手机的7nm一说，而 Intel的10nm工艺为什么开发了这么久也是因为按照台积电和三星的标准，Intel等于直接要从14nm跳到7nm，难度也的确很大。

而Intel的7nm工艺，平局晶体管密度比台积电5nm还要高很多，这就是很多玩家其实是很看好和期待Intel的7nm处理器的原因，但话说回来Intel的7nm也不知何时才能实装。。。但前不久英特尔也宣称公司在7nm工艺上获得重大进展，股价也因此应声大涨。

三星是比较喜欢率先使用最新的技术来抢占首发的，在7nm工艺时就率先使用了EUV光刻机，台积电N7和N7P仍使用的是DUV+SAQP光刻的方式，在工艺上此时三星是领先一些，但由于三星使用的是DDB双扩散工艺，相比台积电的SDB但扩散工艺，晶体管密度要低一些，所以使用EUV的三星7LPP，晶体管密度也仍只和台积电N7P相仿。等到台积电使用EUV光刻机的N7+登场后，晶体管密度就被拉开差距了。

回到三星的5LPE，5LPE从架构上来说相比7LPP在门间距和鳍间距等重要参数中都没有什么变化，只是使用新的标准单元库，以及引入6TUHD单元库等方式来提高晶体管的密度。算是复用了7LPP的设计，因此三星的5LPE更像是7LPP的半代升级版。从三星的迭代工艺图表也可以看出5LPE也的确属于7LPP这个大世代的迭代升级。所以从设计工艺还是晶体管密度来看三星5LPE还是处于略好于台积电N7+的程度，也许理解为"7nm++"就可以对三星5nm工艺的表现有说理解了。

所以对于骁龙888，其实如果我们能可以降低预期，看成是7LPP工艺的半代升级产品的话，就很能理解888的表现了。

虽然888的性能提升很大程度上来源于功耗的提高，但三星的5LPE还是比7LPP有升级的，在日常低功耗的使用环境中888还是可以提供优于865的表现的。在需要极限性能的 游戏 和应用中，888虽然功耗高了很多但毕竟性能也确实有明显的提升，如果能将散热控制好，比如使用手机背夹散热器，那么性能也是可以得到完全的发挥的。

并且888芯片集成了X60基带，在日常的整机5G功耗，以及成本等方面也都会更有优势。888的机器才发布就探到了3000多元的价格，也是体现了888的成本优势。

所以消费者也不用纠结还能不能买的问题，首先安卓旗舰除了888也基本是没得选（笑），其次日常使用还是会有比865更好的综合表现的，并且888的成本优势也不可忽略，芯片成本更低就意味着要么可以买到更便宜的旗舰性能的安卓手机，要么可以让旗舰机使用更好的屏幕，更好的散热来改善888机器的使用体验，不论哪种都是对消费者有利的。

台积电的N5工艺确实很好，但一方面产能早已是超负荷运转了，另一方面如果高通也使用台积电N5工艺，那么市场上就基本呈现出台积电一家独大的情况了，这样也并不是什么好事。

所以也不能说是高通被三星坑了，更不能说是小米11等手机被高通坑了，在市场和成本角度来看，这其实就是合理的选择了。

对于三星来讲，半导体工艺的重心都在很快要到来的3nm GAA工艺，台积电方面则要在2nm时进入GAA世代。但抢首发使用新工艺也会有新产品容易出现能耗问题的风险，比如当年苹果6S时的混用台积电和三星工艺的A9处理器在当年就引起了广泛的争议。。。不过不管怎么样，新的技术也是有新的突破，我们就期待好了。

以上就是本篇文章的全部内容了，谢谢大家的耐心阅读额，我们下次再见！

半导体与供应链中扮演极为关键的角色,台积电等具有不可取代性,中国大陆想要“弯道超车”很难,“弯道翻车”的几率可能较高。

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举世瞩目的高端芯片之战，再度点燃！

最近在IEEE ISSCC国际固态电路大会上， 三星亮出全球首款采用3nm工艺制造的SRAM存储芯片。

这款芯片容量可达256GB，面积仅56平方毫米，性能比上一代提升30%，功耗最多可降低50%，不出意外的话明年即可量产。

三星首秀3nm芯片精准卡位台积电，这背后意义重大。

在芯片制造领域，台积电向来一家独大，最先进的5nm工艺横扫天下，三星也只是勉强追平，前浪英特尔则完全被甩开。

作为旧时代IDM双杰之一，三星对此一直无法接受，所以在2019年启动“半导体2030计划”，计划10年内投资133万亿韩元（约7900亿元）成为全球最大的半导体公司，先进制程为规划重点，目标就是赶超台积电。

如今3nm芯片一触即发，三星能否超越台积电重登王座，坎坷的中国半导体又将走向何方？

壹

谈及高端芯片之争，必须先理清三星、台积电以及英特尔的关系。

半导体行业经过几十年发展，产业链各环节已非常成熟，上游材料设备，中游设计、制造，下游封测等环节分工明确，强者辈出。

唯独三星、英特尔不同，这两是全球仅存的IDM巨头（集设计、制造、封测三大环节于一体），基本不用依赖别人。

在很长时间里，全球芯片铁王座就是这两来回争，直到台积电异军突起，两极格局彻底被打破。

相比两大巨头，台积电出道晚成名也晚，当年还是靠接英特尔的低端订单成长起来的。其逆袭关键，在于张忠谋给公司定的铁律：作为晶圆代工厂，台积电只干制造，绝不插足上游设计，从而避免和客户竞争。

2010年iPhone 4 发布那会，苹果的A系列处理器还是三星负责代工，后来三星手机不是越做越大嘛，和苹果成对手了，台积电趁机拿下A系列芯片的订单， 从此和苹果深度绑定。

苹果之后，台积电相继拿下高通、华为等一系列大客户，营收连年新高，工艺也越来越先进，直到10nm制程开始全面领先三星，成为全球最强芯片代工厂。

到今天，全球只有台积电、三星掌握了5nm芯片工艺，英特尔则止步7nm退居二线。 而且三星的高端芯片良品率向来被诟病，苹果、华为的5nm订单基本全是台积电代工，实在来不及才考虑三星代工。

如果仅从营收规模来看，目前全球芯片双雄还是英特尔三星。根据Gartner发布的2020年半导体厂商营收预测，受益于疫情催化，去年服务器、PC等需求强劲，导致CPU、NAND闪存和DRAM市场表现亮眼。

整体来看，2020年全球半导体收入预计反d到4498亿美元，同比增长7.3%。

在其预测的全球半导体十大厂商中，英特尔和三星继续称霸。 其中，英特尔去年营收可突破700亿美元，同比增长3.7%；三星为560亿美元，同比增长7.7%。

台积电2020年报显示，公司全年营收为1.34万亿台币（约474亿美元），同比增长25%，净利润为5178亿台币（约183.3亿美元），同比增长50%。

从数据可以看出，双雄规模依旧，但营收增速比起台积电差的不是一点，这意味着未来很快被超越。 正是因为台积电未来预期更好，所以全球机构已提前站队：

目前英特尔市值为2556亿美元，台积电为6135亿美元，约为2.4个英特尔，问鼎全球市值最大半导体公司，新旧交替早已开始。

贰

高端芯片之战中，台积电技术、规模全面领先三星，但三星也不是完全没机会。

去年苹果将自研A14和M1芯片全给台积电代工，仅它一家就吃掉台积电25%的5nm产能，搞得台积电满负荷运转。

如果台积电产能短期内无法快速提升，那苹果将部分高端芯片订单交给三星再正常不过，而且高通的5nm就是三星代工的。

所以台积电再强产能也有极限，这就是三星潜在的赶超机会。

2020年5nm芯片落败于台积电后，三星曾设想在2年内量产3nm工艺，提前超越台积电。如今3nm来了，但提前超越可能言之尚早。

首先从产品来看，三星这次3nm首秀是用的SRAM存储芯片 ，也就是大家手机里的存储空间，这和台积电擅长的中央处理器无法相提并论。一个只负责手机里的存储，一个负责全方位的性能输出，哪个技术含量更高不言而喻。

从时间来看，三星其实也没真正超越，因为明年台积电的3nm也安排上了。

据报道，台积电3nm芯片预计2022年开始量产，其中苹果继续首批订货，3nm也会最先使用在iPhone、iPad和Mac芯片上。

去年5nm量产后，台积电和三星代工的高端芯片均有翻车迹象，比如发热、功耗高等，其中三星代工的问题更明显。

3nm大战时，三星也没法保证不再翻车，一切还是未知数。

结语：

我曾提过，芯片生产各大环节中，中国最薄弱的就是制造领域。

当台积电、三星已迈入3nm时代，我们的“全村希望”中芯国际连7nm都悬而未决，这意味着大陆在芯片制造领域的差距再次被拉大。

如果非要说中国半导体差在哪，应该是时间和决心。

过去10年，中国处于“茅房时代”，茅台股价和房价一飞冲天，大家习惯了赚快钱。

所幸一切在纠正：去年7月，国务院出台一个鼓励芯片行业发展的重磅政策，大意是：未来1—2年，国家鼓励的芯片设计、制造、封装等各个环节企业均可减免所得税。最高的，直接免税10年....

政策里还有两点很重要，一是新型“举国体制”，二是明确推进集成电路一级学科。就是要举国之力搞芯片，彻底突破封锁。

这次举国之力攻关，若能像日韩当年一样坚持5年、10年，未来高端芯片之争终将有中国一席！

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