芯片nm工艺有什么区别?

一、芯片制造工艺芯片的加工技术从传统的平面晶体管发展到立体晶体管,纳米技术使得芯片中的标准单元更小,增强运算效率、降低耗电量以满足轻薄的移动需求。目前芯片芯片的制造工艺常常用90nm、65nm、40nm、 28nm、22nm、14nm来表示,目前已达到7nm。这两个数字的究竟意义为何,指的又是哪个部位?而在缩小制程后又将来带来什么好处与难题?以下将做简单的说明。

纳米制程是什么,以提7nm为例,其制程是指在芯片中,线宽最小可以做到7nm的尺寸,7nm是什么概念,在数学上,1nm=0.000000001m。用尺量可以得知指甲的厚度约为0.0001m(0.1mm),也就是说试着把一片指甲的侧面切成10万条线,每条线就约等同于1nm,由此可略为想像得到1nm是何等的微小了。

但是,制程并不能无限制的缩小,当我们将标 准单元缩小到20nm左右时,就会遇到量子物理中的问题,让标准单元有漏电的现象,二、为什么要不断缩短尺寸现在的CPU内集成了以亿为单位的晶体管,这种晶体管由源极、漏极和位于他们之间的栅极所组成,电流从源极流入漏极,栅极则起到控制电流通断的作用。 而所谓的XXnm其实指的是,CPU芯片上形成的互补氧化物金属半导体场效应晶体管栅极的宽度,也被称为栅长。

栅长越短,则可以在相同尺则可以在相同尺寸的硅片上集成更多的晶体管。缩短晶体管栅极的长度可以使CPU集成更多的晶体管或者有效减少晶体管的面积和功耗,并削减 CPU的硅片成本。三、晶圆加工对于晶圆的加工,全世界能做的厂家以及公司屈指可数,其中为我们很多人所知的莫过于台湾的台积电,作为全球纯晶圆代工行业的领头羊,目前也在不遗余力往3nm制程发展,甚至1nm,但是1nm是否已经是到底物理极限,漏电问题是否能够很好的解决,这很多的考验问题。

那些cpu采用了14nm制程的芯片?

这个问题有点是坑人了,我算了半天,Intel291款 AMD48款=339款采用14nm制程工艺的CPU!说到芯片多少nm工艺制程,就必须要了解到什么叫纳米工艺制程。纳米制程是什么,以14纳米为例,其制程是指在芯片中,线最小可以做到14纳米的尺寸。到底多细了?在数学上,纳米是0.000000001米,如果一片指甲的厚度为0.0001米(0.1毫米)的话,将一片指甲切成10万条线,每条线就约等同于1纳米,1颗原子的大小大约为0.1纳米。

在现代晶圆生产芯片过程中,一线晶圆代工厂已经做到了5nm、7nm,而大量使用的不只是高端芯片,所以14nm制程依然是市场主流,60%多的芯片还是采用14nm,它也是很多代工厂收入的首要来源。14nm制程主要用于中高端CPU、AP/SoC、GPU、矿机ASIC、FPGA等制造。关于各厂商而言,特别是英特尔,14nm是其目前的首要制程工艺,以该公司的体量而言,其带来的收入可想而知。

2019年,Omdia统计显示,英特尔以707.8亿美元的收入占全球半导体市场16.5%。现在来看,全世界具有14nm制程产能的厂商有7家,分别是:英特尔、台积电、三星、格芯、联电、中芯国际和华虹。它们都具有生产14nm制程CPU的能力,但从全球来说,14nm还是处于产能不足状态。1、大哥英特尔该公司的14nm制程工艺主要在美国亚利桑那州及俄勒冈的D1X晶圆厂生产。

美国本土以外的14nm晶圆厂主要是爱尔兰的Fab 24。英特尔的14纳米工艺从2014年开始一直使用到了今天,不是没有新的技术,而是由于英特尔14纳米工厂生产线规模十分巨大,升级成本太高。所以,它还是在用老旧的14NM光刻机,导致了从2014年,英特尔发布了第一代14nm处理器开始到了2020年,它的十代CPU上还是使用14nm制程工艺。

型号非常多,截止目前为止,英特尔有291款基于14nm制程工艺的CPU。例如,2019年4月份发布的Cascade Lake-SP系列至强二代可扩展处理器,是当前的服务器芯片主力,其采用14nm工艺、最多28核56线程(Cascade Lake-AP系列最多56核),它就有60款型号。也就是说,主流的桌面级英特尔处理器目前基本都是14nm工艺,你算算有多少?2、格芯说起格芯很多人不知道,但是说起格罗方德,它的另外一个名字大家就知道了。

它是从AMD分离出来的全球第二大晶圆代工厂。AMD 14nm工艺的CPU、GPU都是它代工的。型号比较多了,截止目前为止,AMD有48款基于14nm制程工艺的CPU。举几个吧!AMD Ryzen 3-7全系列、AMD Athlon 200系列等等。而AMD的14nm GPU主要是Polaris北极星架构,除了RX 400系列之外,RX 500系列显卡也是14nm。

搞笑的是由于14nm产能不足,它还给英特尔代工CPU,包括奔腾、赛扬及酷睿i3系列。3、国内的中芯国际和华虹中芯国际从 2015 年开始研发 14nm,目前良品率已经达到 95%。其国内首条14nm产线已完成,2020年四季度可以放出产能,预计年底将会有1.3万-1.5万片/月。中芯国际拿下了华为海思 麒麟710F的生产,它本来是由台积电的12nm工艺代工生产,不过现在已经转向14nm工艺生产。

为什么手机芯片工艺可以7nm,而电脑cpu只能14nm?

这个问题确实是太混淆视听了,必须说说,因为电脑CPU基本上英特尔占主导地位,它也曾是世界上最大的半导体公司,现在的第二大,它的CPU研发制造技术至少在现在还是独步天下,所以面对题主的问题:1、你必须相信英特尔,至少现在是2、当有人说我的工艺达到7nm,而电脑CPU还只用14nm时,请参阅第一条为什么这么说,因为现在所谓的制程数字已经变成了一场营销的手段,所谓“7nm”营销标签与英特尔的“10nm”也就名称不同而已,晶体管的物理尺寸其实在相同的范围内,实际的区别在于看谁更不要脸。

比如Global Foundries(GF,就是给AMD生产CPU的那家)最近称,他们新的7nm制程其实和英特尔10nm制程差不多。咱们也不凭空乱说,上面是英特尔公布14nm晶体管的数据,它的栅极宽度为42nm,而同期三星的14nm制程栅极宽度为48nm,TSMC(台积电)的16nm制程为45nm,如果稍讲究点,英特尔的制程叫14nm的话,三星的应该叫16nm,但它偏偏也要叫14nm,谁让这没有什么强制标准要遵循呢。

实际区别远不止此,看最终的晶体管面积就好了,在1um^2的面积上,英特尔14nm晶体管可以摆上101个,三星14nm晶体管只能摆75个,TSMC的16nm晶体管能摆上81个。所以,你现在能懂了吗?它说7nm不代表它真的就是7nm。英特尔将在明年量产10nm的产品,而它的水平可能与7nm相差无几,即使如此,你还是要相信英特尔更好。

华为如果只能生产14nm,大概是什么水平,类似几年前的手机?

这个提问不准确。因为懂华为的人都知道,华为与中芯国际合作的一条自主生产线,目前只生产14nm的芯片,主要用于智能汽车或电控系统。也就是说,华为的技术下沉就是避开美国的技术,从而在汽车智能驾驶上拥有完整的自主权。在手机上,华为宁愿动用最后库存的芯片或购买联发科及至美国的高通,也不会让手机生产的水平倒退。

中芯国际已经可以制造14nm的芯片,是不是说可以生产出类似intel14nm制程的电脑cpu了?

不行,中芯国际的14nm工艺,只相当于intel的20nm工艺一、中芯国际14nm工艺现在关于工艺,其实并不那么严格的对应晶体管栅极距离了,已经不是绝对相关了。所以按照最传统的搞法,要按晶体管密度来看相关的工艺水平了。中芯国际的14nm工艺,采用的是14nm FinFET技术,和台积电的16nm技术差不多。

为何这么说呢?因为中芯国际的14nm工艺,其晶体管密度大约在25-30MTr/mm²。即每平方毫米,大约2500-3000万个晶体管,而台积电的16nm工艺,是28.8MTr/mm²,即2800万个晶体管左右。二、英特尔14nm工艺那么intel14nm的工艺,晶体管密度是什么样的?按照intel之前的说明,Intel的14nm工艺晶体管密度是37.5MTr/mm²。

而3750万个,相比于3000万个,提升了20%,而晶体管的多少,一定程度上就决定了芯片的性能,提升了20%的晶体管,其实也可以认为提升了20%的性能,所以这两种工艺是不一样的。另外其实,按照台积电的说法:“现在描述工艺水平的XXnm说法已经不科学了,因为它与晶体管栅极已经不是绝对相关了。制程节点已经变成了一种营销游戏,与科技本身的特性没什么关系了。

”说明对于芯片企业而言,不同的企业之间,工艺节点其实是不一样的,英特尔的10nm、三星的10nm、台积电的10nm,看起来都是10nm,但晶体管密度完全不一样,所以难度也不一样,intel的 10nm的芯片,晶体管密度,是台积电、三星的两倍!大家认为intel的工艺制程基本上是没有水份的,而像台积电、三星、中芯国际相对而言是有一定水份的。


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