半导体4nm高端芯片直指高通,华为联发科即将再度合作?

半导体4nm高端芯片直指高通,华为联发科即将再度合作?,第1张

全球大部分高端芯片技术一直被美国所掌握,而高通又是美国一家在全球知名的半导体领域的高 科技 公司,几乎全世界各个国家的高端芯片都是从高通这里购买的,高通负责业务拓展的副总裁孟朴,就曾经表示几乎大部分中国厂商,以及全球对高端芯片有需求的厂商都是高通的客户,比如华为就是高通在全球最大的客户之一,而如今则不一样了,联发科正式进军芯片高端市场,打造出4nm制程工艺的高端芯片,彻底让高通感受到了前所未有的压力,华为也许会因此而转向联发科,与联发科再次进行深度合作。

我们都知道,联发科早在之前就想进入高端市场,从而打造出寄予厚望的天玑1200系列芯片,然而无巧不成书,当年联发科旗下的旗舰芯片就被用在小米的低端手机之上,后来天玑1200系列芯片更是与高端市场无缘,被用在了华为的中端手机之上,导致联发科不得不降低芯片性能,推出天玑1100系列芯片,这是联发科专门为中端市场准备的芯片,可就在这个关键的时刻,美国突然宣布允许高通向华为供货,而华为为了使用更高端的芯片来满足市场需求从而与高通继续合作,导致联发科彻底失去了这个全球最大的客户。

然而如今联发科抢先高通一步,首发新一代天玑2000系列芯片,该芯片不仅基于4nm制程工艺进行支持,更是采用了X2核心以及全新的V9架构,可以说整体功耗表现十分稳健,并且在GPU性能和CPU性能上实现了再一次的突破,与高通的骁龙898芯片相比,完全可以说得上是有过之而无不及。更重要的是,这款芯片的价格,比高通的旗舰芯片还要更低,估计终端价格将会在3000左右浮动,也就是说用高通骁龙870芯片的价格就可以获得比骁龙898芯片还要更高的性能体验,这无疑可以称得上是当今世界上性价比最高的芯片之王。

骁龙898芯片的制程工艺是5nm级别的,而天玑2000系列芯片是基于4nm制程工艺,可以说这两者完全不在一个量级,众所周知,芯片的制程工艺主要取决于栅极的宽度,栅极的宽度每提升1nm,那其性能都有着飞越性的提升,如今用于生产高端芯片的半导体硅材料,其实早已经达到摩尔定律的极限,要想不断突破1nm的宽度可谓是难于登天,然而联发科这家全球半导体巨头却做到了,不仅超越了高通更是领先于台积电,不得不说联发科的实力真的越来越强大了。

确实如此,联发科早在5G技术诞生之初,就通过天玑1000系列芯片打开了全球市场,再加上当时华为芯片困境和国产手机的崛起,联发科收到了大量来自国内的订单,从而在芯片销量上一度超越了高通,虽然后来美国突然宣布允许高通向华为供货,导致联发科又有所落后,但是如今4nm高端芯片的横空出世,势必会抢占高通在高端芯片领域更多的订单,同时也会迎来与华为的再度合作,那联发科芯片再度打败高通,成为全球芯片销量第一的供应商,就不再是什么难事了。

然而却有人不认可这个说法,他们认为华为在高端手机领域并没有太多市场份额,一直以来华为走的都是中端发展路线,所以4nm对于华为来说实在是太奢侈了,如果华为采用4nm制程工艺的芯片,那手机的价格也势必会更高,消费者自然就买不起了,所以华为肯定会继续与高通合作,才能保持价格上的稳定性,从而在中端手机领域越走越好。但是有人却不这么认为,从2020年华为发布P40系列产品来看,正是为了抢夺5G新市场格局的高端手机产品,可以说华为内部高管抱有非常大的信心,早就进一步做好了冲击高端市场的战略布局,其中Pro PE版本正是面对全球高端机用户和数码发烧友量身制定的,更何况联发科4nm芯片的价格,比高通的旗舰芯片还要更低,其性价比也更具优势,那华为又有什么理由不与联发科再度合作呢?

随着芯片精密程度越来越高,全球在芯片制程方面的进步速度越来越慢,很多人在怀疑,是不是人类在芯片研发上已经遇到瓶颈了呢? 直到前几日 IBM宣布研制出了2nm的芯片 ,解开了人们的迷惑, 或许芯片的技术更新有一天会陷入停滞,但至少不是现在 ,在这一领域人类还有很大的进步空间。

虽然是全球最强的计算机企业,但事实上IBM早就出售了自己的芯片研发部门,退出了芯片市场的争夺。因此, IBM早就没有了独立研发2nm芯片的实力

那IBM 是怎么完成这一壮举的呢?

事实上, IBM虽然退出了芯片市场,但是对于芯片技术的研究却一直没有停止过 ,多年来IBM在芯片研发方面累积了很深的技术底蕴。不过 单凭IBM的一己之力是远远没有办法完成这一壮举的 ,于是IBM找来了AMD、三星、ASML以及之前被自己出售的GlobalFoundries, 在这些企业的通力合作下,IBM最终制造出了这一颗2nm的芯片。

IBM的成功更证明了老美的技术封锁是多么的可笑 ,在芯片领域许多企业都有各自的优势,如果能够将大家的优势集中在一起,人类将在芯片领域取得更大的成就。 而老美为了抢夺霸主地位,不惜牺牲全球的芯片事业,将这个市场割裂,这种行为是在阻碍全球芯片行业的发展,老美会演变成 历史 的罪人。

所谓2nm制程就是将芯片内部的电路直径缩小到2nm,这对于 科技 实力的要求非常高。 目前,全球范围内制造芯片所采取的技术以光刻为主,想要 将线路缩小至2nm就必须将轰击晶圆靶材的光束精度控制在2nm ,而要实现这一技术需要极强的技术实力。 目前,全球范围内还没有2nm的光刻机 ,所以想要制造出2nm芯片,只有通过5nm光刻机多次进行刻蚀,不断提高精度才能够完成。

由于技术复杂程度较高,对于精密度的要求较高,所以每一步的刻蚀都有很大概率失败。因此, 以目前的技术制造出2nm芯片非常不容易,但最终凭借着毅力IBM最终还是制造出了2nm芯片,这是一项令世人震惊的成就 。但是令人遗憾的是,由于技术方面限制, 目前我们还没有办法对2nm芯片进行量产,所以暂时我们还不能在市面上看到2nm芯片的产品出现。

但是 2nm芯片的问世对于我们来说,同样是意义非凡 。它 不仅证明了人类在芯片领域还有进步的空间 ,同时也 向我们展示了2nm芯片的强大实力 。如此一来, 人类在芯片技术领域的 探索 将更有斗志。

首先, 提高了线路的精密度 就意味着,同等大小的芯片上我们可以塞入更多的晶圆体,这也是目前人类提高芯片性能的主要方式。而2nm芯片的制造工艺,足以让我们在指甲盖大小的芯片中塞入500亿个晶圆体。也正是凭借这一工艺,使得2nm芯片相较于7nm芯片性能上提高了45%, 这种芯片不仅能应用在手机上,应用在航空、航天、军事领域都能够帮助国家迅速提升 科技 实力

更加令人兴奋的是,这一次IBM还采用了一种底部电介质隔离方案,这种制造工艺能够减少芯片内部线路电流泄露的问题,这一工艺能够帮助2nm芯片降低运行功耗和发热问题。目前,随着芯片制程越来越紧密,芯片的功耗问题越来越严重,其中骁龙888最为典型。造成这一现象比较重要的原因就是芯片的线路的电流泄漏问题,但由于线路过于紧密,所以这问题解决起来比较麻烦。

而这一次, IBM给大家提供了一种新的解决思路,未来芯片企业在解决这一问题时可以参考这种方式 。2nm给我们带来了很大的惊喜,让我们有动力去追求更先进的芯片技术,这一点是值得高兴的。

从IBM身上,我们看到了人类在芯片领域的进步空间。 但是,对于中国的芯片产业来说, IBM的进步会给中国造成更大的压力,因为它意味着中国与国外在芯片领域方面的技术劣势被再一次拉大 。如果中国不想在芯片领域输得更惨, 我们就必须加快前进的脚步,只有这样中国才能够赶得上老美的步伐 ,所以中国已经没有了放松警惕的可能, 我们必须不停地奔跑,不停地奋进,让自己不要落后太多。

全球第一颗2nm芯片诞生,刷新半导体芯片极限,IBM不愧是你

IBM推出全球首颗2nm芯片,性能提升功耗下降,巨头不愧是巨头

确实, 中科院在2纳米芯片工艺的承载材料上获得了突破,这个得到突破的东西叫垂直纳米环栅晶体管,是未来2纳米工艺上所有获选材料的一种。但这一突破是不是最终会成为最后2纳米工艺中的一部分,就不好说了。理由解释如下:

芯片生产是出了名的环节众多,并且是一环套一环。由于现在生产芯片的尺寸已经延展到纳米级,任何一个极其细微的差错就会导致整个生产的前功尽弃。 至此,在现代尖端芯片的生产中,就没有什么关键不关键之分,所有环节全是关键!而且这些所有的环节必须精密地配合在一起,才能生产出符合标准的芯片。

比如,以圆晶清洁系统为例,虽然有多个品牌的清洁系统都适用于某个尺寸的工艺,比如28纳米芯片。但这些情节系统却并不通用。哪怕是仅仅更换另一个品牌的清洁系统,甚至就是生产的芯片类型发生了变化,可能所有的工序都要调整。但这一调整,又可能会引起其他材料工具的工作异常,需要很长时间才能让生产恢复正常,甚至很可能调整到最后却发现根本无法将生产效率恢复正常,也就是没办法更换清洁系统了。

在未来2纳米芯片工艺上也是如此,现在获得突破的这个承载材料确实可以称得上是一次突破,但是不是将来的2纳米芯片工艺中会使用这个承载材料,却要看整个2纳米芯片工艺的环环相扣中有没有它的位置了。

当然,现在说这个还太远。 不管怎么说,这个材料可以当作储备知识先存起来,即便将来2纳米芯片工艺没用上它,指不定将来在什么东西的研发中就会用上呢?科学的发现总是有用的,现在看着用处不大的东西,将来说不定就是挑大梁的东西。

是真的,中科院研发的叫做叠层垂直纳米环栅晶体管,可以用于2纳米以下工艺。不过,这只是一种晶体管结构,距离实际应用还有很长的距离。

我们知道,半导体芯片发挥作用的就是晶体管。芯片的的技术水平,一般也要看每平方毫米多少晶体管。例如,Intel的芯片,10纳米技术节点,晶体管密度达到了1亿个晶体管,基本与三星的7纳米工艺相当,比台积电的7纳米芯片还要高一点。

晶体管也是多种多样的,以适应不同的无需求。每一种结构,各有特点,对芯片性能影响很大。例如,Intel的芯片广泛使用的FinFET工艺,采用的是鳍式晶体管,这个技术已经被广泛应用,在22、16、12、7等工艺节点上应用广泛。各大厂商基本都用这个设计,我国中芯国际,在14纳米工艺上开始使用这一技术。

但是,半导体发展到5nm、3nm节点,原有的鳍式晶体管已经不能满足需求了,就需要研发新型晶体管,来代替以前的设计方案。这些设计方案中,最有希望的GAA环绕栅极晶体管。据说,三星公司就计划在3纳米技术节点使用GAA环绕栅极晶体管。而第一家使用鳍式晶体管的企业Intel在5纳米就转向GAA技术。而台积电,也要在3纳米或者2纳米节点转向GAA技术。

具体到中国,就遇到麻烦了,美国已经严令GAA环绕栅极晶体管技术不得向中国提供。那么,中国势必要研发自己的技术应对。基本来说,中国是两条腿走路,一方面,自己研发GAA 技术,我国的复旦大学就已经进行了验证,已经可以发展出自己的技术。另一方面,研发自己的新型晶体管结构,这就是中科院研发的新型垂直纳米环栅晶体管,它被视为2nm及以下工艺的主要技术候选。

技术储备有了,但是实现技术也是个难题,中国目前没有极紫外光刻机,哪怕技术有了储备,也要等制造设备到位,这是个漫长的过程。

中科院攻克2nm芯片关键技术这件事是真的。

不过不用过于高兴,因为该技术只是制造芯片众多环节中的一个关键技术,严格来说它属于芯片设计的范畴。不是说攻克了该关键技术很快就能制造出2nm芯片。相反,我国离制造出2nm芯片还很遥远,还有很多难关要攻克,比如制造2nm芯片所需的光刻机丶光刻胶丶离子注入设备等等。

中科院攻克的2nm芯片关键技术是指成功研发出了新型垂直纳米珊晶体管。这种新型晶体管被视为2nm及以下工艺的主要技术候选。该技术比之前三星宣布的3nm工艺需要采用的GAA环绕珊极晶体管性能更强,功耗更低。

该技术的诞生说明我国的芯片设计能力己处于世界前列,跟世界顶尖国家基本上属于同一个水平。

哎!看到标题很兴奋,详细了解后,难免还是有些失望!该技术就象你得到了宫庭秘传胡辣汤中那几片牛肉的做法秘诀,但是,汤中放什么料以及配比的秘方还没有,做胡辣汤的锅丶碗丶勺丶瓢丶盆也没有,只能吧哒吧哒嘴,把快流出的口水咽了。

不过,随着国家的大力支持,一个个象这样的技术被攻克,我们总是离制造出高制程的芯片更近一步。

宫庭秘制胡辣汤早晚会喝上的!

何止两纳米,我们宣称都攻克0.1纳米了。问题是你相信吗?靠吹嘘是没用的。目前国际上真正大规模制作出来的最先进芯片,只有5纳米。比如华为mate40和苹果12用的芯片。

攻克的是设计环节,而非制造环节。

生产2nm芯片关键要看光刻机的先进程度,科研芯片和生辛芯片是两回事,就目前而言,我国还没有研究生产2nm芯片的光刻机,芯片越小,对光刻机的 科技 含量越高,光刻机属于世界高 科技 设备,据悉我国目前只有生产22nm芯片的光刻机,相信我国这次以国家科研院牵头,以举国之力,聚集全国科学家攻关,相信在不远的时间,我国一定会攻克生产小nm芯片光刻机的,祖国加油!

你说的是台湾省的中科院吧?

这个2nm指的不是生产工艺,而是指晶体管。目前各大厂商使用的都是FinFET鳍式晶体管,由于传统的硅基芯片受到摩尔定律的限制即将步入物理极限,所以科学家一直在寻找一种新型的晶体管材料或结构。这次中科院微电子研究所朱慧珑研究团队,提出并实现了世界上首个具有自对准栅极的叠层垂直纳米环栅晶体管,这种晶体管可用于2nm的生产工艺。不过现在我们国家最大的短板是在芯片制造环节,主要是卡在了光刻机上。在高端光刻机领域荷兰阿斯麦一家独大,老美出于打压中国的目的,是不可能允许其出售EUV给我们的。至于说攻克光刻机技术,应该是难度很大,至少短期内恐怕是不可能。希望我国科学家再接再厉吧,争取早日攻克包括光刻机在内的一系列“卡脖子”技术。

我的国目前还没这水平啊,7n这个样子,最瓶颈的就是光刻机机设备,还有很长的路哦!………[酷拽][酷拽][酷拽]

攻克2nm芯片关键技术,并非能流片或产出2nm芯片。2nm芯片的关键技术也并非只有光刻机,或许它就是光刻机中的某个技术。总之,路是一步步走出来的,只有将所有关键技术逐一攻克后,我们才能在芯片制造上迈出一大步,这就是集腋成裘。


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