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英特尔的最近cpu是14纳米,可台积电代工的手机cpu已经是7纳米了,为什么?
英特尔,积电,纳米英特尔的最近cpu是14纳米,可台积电代工的手机cpu已经是7纳米了,为什么?
发布时间:2016-12-08加入收藏来源:互联网点击:
问题补充: 极紫外光刻机已经可以做7纳米了吧。难道英特尔的光刻机不一样?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
作为芯片制造产业两个巨头,台积电和intel一直在竞争,几年前,我们第一次看到了英特尔10nm工艺延迟的消息,说实话,当时并没有预料到英特尔的延迟会有那么长。更甚至,我们不相信,台积电会提前intel 发布和应用7nm 工艺芯片,究其原因,其背后则是世界头号和二号强国美国和中国关于技术理念、优势的争夺。
抛开本身芯片制程来说,谁的制程工艺的研发速度更快,完全是看谁更能“堆钱”和“堆人”。也就是说工艺研发速度尤其是靠全球顶级的工程师们(顶级薪水)的“工时”堆出来的。,这几年摩尔定律慢下来,其实最最主要是Intel跟不上摩尔定律了,一个是intel自产自销,而高通,华为,arm、TSMC、Apple、nVIDIA的器件,依旧在摩尔定律的引擎下快速成长,需要专业的代工厂台积电来做,也需要台积电不断提升。可以看数据。X86每年单核整数性能增速5%,苹果ARM每年单核整数性能增速25~40%。Intel晶圆厂每一代工艺耗费5年,TSMC代工厂每一代工艺耗费2.5年。当然,还有另外一个因素,是X86个人电脑这几年不景气。从2012年开始,PC市场持续萎缩,连续5年的平均每年萎缩率达到7%,intel手机处理器又没有多大销量,Intel作为自产自销要考虑成本和投入还要顾虑销售,也就是年年挤牙膏的根本原因。前几年,Intel公司全球裁员1.2万人,来保证其晶圆厂在资金短缺的情况下,照这个速度继续萎缩下去的话,intel资金也是一个主要。反观台积电,在这几年手机和其它领域芯片需求较大,专注于芯片代工,在专注研发和生产,具有稳定的订单和代生产需求,这一方面还是很有优势的,这也就不难理解台积电优于intel发布更高级别芯片。
台积电成立于1987年,总部位于中国台湾新竹,是全球第一家专注于代工的集成电路制造企业,也是晶圆代工模式的首创者,目前也已经发展为全球最大的晶圆代工企业,世界主要芯片涉及商台积电都有代工,市场份额超过50%,目前公司最先进的制程技术已达7纳米,公司也是全球首家提供7纳米代工服务的专业代工厂。
intel是全球最大的个人计算机零件和CPU制造商,它成立于1968年,具有50年产品创新和市场领导的历史,在芯片制造领域,自1993年发布针对个人电脑的Pentium中央处理器以来,Intel一直霸占全球第一大芯片制造商的宝座,直到2017年被三星(三星是排名第一的芯片制造商,但众所周知的是,这种排名是综合排名,显然是得益于它在存储器上的主导地位。而在芯片制造工艺代工生产市场,台积电是第一,intel第二)超越,在科技行业因为很长一段时间的领先,英特尔一直走在所有厂商前面,被誉为著名“牙膏厂”。
我们来看,目前两家的工艺水平。2019年5月,在CES 2019展会上,intel推出了最新的的10nm工艺技术(正式上市要到6月份),在此之前前英特尔在14nm制程上已经停滞了5年之久,而且还时不时出现产能的问题,而台积电的工艺从2015年的16nm到10nm再到如今的7nm,对比下来,只看数字,甚至感觉 Intel 拱手将市场的领先者让给了台积电,并撼动了它在半导体领域的地位,那么在实际中,对比英特尔的最近的14纳米和台积电7纳米究竟谁更更厉害呢?
现代芯片设计比以前更加复杂,更加重要,但是在硅上制造芯片(摩尔定律)变得越来越复杂,并且已经遭遇更加昂贵、制造工艺更加复杂的障碍。
首先,在intel这边,intel 14nm目前进入了第三次优化,也就是14nm(++), 采用了第二代FinFET立体晶体管技术,晶体管密度达到了每平方毫米3800万个,而10nm 采用了第三代FinFET立体晶体管技术,晶体管密度达到了每平方毫米晶体1.008亿个(符合官方宣称),是目前14nm的足足2.7倍!作为对比,三星和台积电的基本差不多,7nm则是每平方毫米1.0123亿个,勉强高过Intel 10nm。换句话说,单就晶体管集成度而言,Intel 10nm的确和对手的7nm站在同一档次上,
其次,英特尔和10nm和台积电的7nm在几何尺寸和性能上大致相当,Intel 10nm的最小栅极间距(Gate Pitch)从70nm缩小到54nm,最小金属间距(Metal Pitch)从52nm缩小到36nm,甚至略高于台积电7纳米的54nm和40nm当然了,技术指标再先进,最终也要转换成有竞争力的产品才算数,还是那句话,技术是部分,量产是关键,intel 14nm肯定正常生产没有问题,不知道10nm产能会不会有问题,至少目前来看台积电7nm已经不是问题。
最后,肯定有人会说,intel主要用于电脑cpu ,台积电主要应用于手机和其它cpu,其实这个没有过多关系,看看AMD 最新7nm ryzen 处理器已经生产并销售,你就会明白了,制程工艺和具体芯片用途关联性有,但是不大。
结论:总之,现有intel 10nm 大幅领先intel 自家14nm,intel10nm与台积电7nm 基本持平,因此intel 14nm 肯定是远远落后于台积电7nm的,不管是应用到手机芯片制造还是台式机CPU制造上,抛开芯片设计,其都不是台积电7nm对手,但还是那句话,技术是部分,量产是关键。
回答于 2019-09-11 08:43:50
原因很简单。英特尔的cpu是自家生产的,但是需求不足以让他加大研发投入进入7nm俱乐部,而对目前的14nm工艺改进更为性价比。
这也说明手机芯片的市场已经超过了电脑芯片,是研发投入也是非常全球的。
另外一点,英特尔的cpu领域有自己的x86技术壁垒,连第二的amd实际也是靠着英特尔的施舍才活着。
这种技术壁垒很难突破,因而英特尔可以躺着数钱。
但是由于arm的普及,以及服务器的可用性,英特尔的技术壁垒也在慢慢消失。
跟高通一样,英特尔的很多技术都是数十年前的,实际上很多都被淘汰了,但是向下兼容的惯性(如同5g得照顾4g3g2g),x86变得很臃肿。
微软的windows也是一样,这也是为啥mac系统更受欢迎。
过往成功的历史是荣耀,也是巨大的负担。
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