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[其它] 手机芯片已经进入7nm时代,为何pc芯片大多还在10nm、14nm上?

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发表于 2020-8-24 15:16:51 | 显示全部楼层 |阅读模式

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在描述芯片性能的时候,大家常听到的就是22nm、14nm、10nm这些数值,现在手机芯片工艺越来越先进,7nm的芯片已大量投入使用,而有小伙伴会疑惑,为何电脑的芯片还很少用到7nm呢?

宏旺半导体之前说过,纳米,是指一种长度单位,1纳米就是10亿分之一米,也叫毫微米。纳米制程,习惯上,专指电子芯片中晶体管,极与极间距,电极本身宽度,从几十纳米到几纳米的长度距离,比如十纳米制程,那么晶体管本身电极最小处就是10纳米。

一般而言,芯片的纳米制程就是指晶体管栅极的线宽度,也就是晶体管源极和漏极所连接的半导体材料的距离。理论上,栅极的线宽越小越省电,电压也可以越低。

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目前大部分手机芯片已经进入7nm时代,而电脑芯片却大多还在10nm、14nm上,这是为什么?首先是成本问题,手机芯片相对电脑芯片小很多,所以在同样尺寸的晶圆下可以制造出更多的芯片,加上庞大的手机需求量,新工艺的成本分摊相对更便宜一些,而电脑芯片面积大得多,如果使用最新的工艺生产难免会提高不少成本,随着PC市场的成熟,芯片需求量也比手机少太多,所以这几年电脑CPU的工艺一直在14nm,但是也开始有7nm工艺陆续推出。

其次是关注的重点不一样。对于手机来说,性能和续航是非常重要的。手机现在已经融入到了我们的生活的方方面面,不论是玩游戏、看电视、拍视频等,都追求更高的性能。在功耗和散热方面,由于手机体积小的缘故,功耗和散热都是研发设计的痛点,再加上目前主流设计上都在往轻薄的方向走。而PC相对来说,电源配置都大于实际功率,散热更不用提了,大霜塔,水冷都能很好的达到散热效果,因而远没有移动端对芯片制程工艺要求的严苛。

如今5G时代的来临,手机等设备对存储芯片的要求也越来越高,UFS3.0和LPDDR5甚至被称为5G手机的标配。我们购买手机时常说的8+128 或者8+256,前者8G内存是受LPDDR5 的影响,后者128G/256G存储是受UFS 3.0的影响,虽然LPDDR5被称为5G时代黑科技满满的手机存储,也有人说它和LPDDR4X 差不多,两者的感知差异并不强。目前市场上主流的手机内存是LPDDR4/4X,LPDDR5是最新标准但普及还需要一定的时间。

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宏旺半导体的LPDDR4X 卓越的高能效解决方案,电压低至0.6V,在性能方面比 LPDDR4 更进一步,功耗大约降低了10-20%,有效地延长了电池寿命。 采用小型封装,8GB的内存能满足大多数超薄移动设备的容量空间要求,并具备高性能的多任务处理功能。同时,支持PoP堆叠封装和独立封装,从智能手机、平板电脑,到车载电子、可穿戴设备等,LPDDR4X正在拓宽智能、移动设备的应用领域。


发表于 2020-9-26 14:51:06 | 显示全部楼层
主要原因还是pc的领头羊一直是intel,占了市场大头的intel的10nm技术难产,不得已一直在用14nm。而amd跟华为一样没有自己的制造链,也由台积电代工,7nm一出来就用上了7nm
发表于 2020-12-4 16:16:15 | 显示全部楼层
AMD Yes!
发表于 2020-12-8 11:32:17 | 显示全部楼层
Intel 10nm 其實應該比 tsmc  samsung  7nm   好些
   只是當年 Intel 卡關 10nm 太久 .
GOOGLE

英特爾罕見表態:你們的7nm CPU水分太大了
晶体管密度超过100MTr/mm²的Intel 10nm处理器


而在我们所熟知的Intel 14nm制程下,每平方毫米的晶体管密度也达到37.5MTr/mm²,即每平方毫米包含超过3750万个晶体管。
  在经历“+++”的千锤百炼之后,当前Intel的14nm魔改版制造工艺已能容纳43.5MTr/mm²的晶体管密度。

三星  10nm制程,结果可想而知,晶体管密度仅有51.8MTr/mm²,仅比先进的14nm++多了20%,
比Intel的10nm差了近一半

三星的7nm工艺总算是将MTr/mm²推上101.23,然而这也仅仅和Intel的10nm打成平手罢了。


TSMC 台积电为AMD等行业巨头打造的7nm产能,在早期7nm HPC阶段仅有60.3MTr/mm²的晶体管密度,
在经历改良后(第3代锐龙处理器及Navi GPU阶段)才达到了96.5MTr/mm²的水平。
换句话说,AMD现有的7nm制造工艺,确实没有几年前Intel 10nm工艺的晶体管密度高。




GOOLE  


電子顯微鏡下的Intel 14nm與台積電7nm:差別其實沒那麼誇張
這些年在製程工藝上,Intel老是被詬病慢半拍,其實評價也不客觀,畢竟Intel對製程節點的命名更嚴laoshi,所以才有Intel10nm相當於甚至更優於台積電/三星7nm的說法。想要從微觀上鑑別製程差異,加拿大UpDer8auer找來電子顯微鏡探究了一番,此次選取的對像是Intel 14nm+++工藝的酷睿i9-10900K和台積電7nmAMD 銳龍9 3950X處理器。此次選取的對像是Intel 14nm+++工藝的酷睿i9-10900K和台積電7nmAMD 銳龍9 3950X處理器。
簡單來說,Intel 14nm芯片晶體管的柵極寬度為24nm,而AMD芯片的柵極寬度為22 nm,柵高也相當相似。
雖然乍一看兩者並沒有太大不同,但仔細一瞧,台積電的節點仍然比英特爾的密度要大得多,畢竟名義上領先一代

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