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报码:【图】7nm 是物理极限? 那刚发布的 1nm 是什么概念?有商业化价值吗?(2)

时间:2016-10-11 16:31来源:118论坛 作者:本港台直播 点击:
在过去几十年中,由于摩尔定律在确实发挥作用,让积极发展的中国半导体制造技术在追赶西方的过程中始终被各国拉出一段距离。而近年来,芯片制造技

  在过去几十年中,由于摩尔定律在确实发挥作用,让积极发展的中国半导体制造技术在追赶西方的过程中始终被各国拉出一段距离。而近年来,芯片制造技术进步放慢,摩尔定律出现失效的客观现象,对于苦苦追赶西方的中国半导体产业来说是可是一大利多。摩尔定律失效,一方面既有技术因素——先进光刻机、刻蚀机等设备以及先进芯片制造技术研发技术难度大、资金要求高……另一方面也有商业上的因素。

  在制程到达 28nm 以前,制程技术的每一次进步都能使芯片制造厂商获得巨额利润。不过,在制程技术达到 14/16nm 之后,技术的进步反而会使芯片的成本有所上升——在 Intel 最先研发出14nm 制程时,曾有消息称其光罩成本为 3 亿美元。当然,随着时间的推移和台积电、三星掌握 14/16nm 制程,现在的价格应该不会这么贵。

  但英特尔正在研发的 10nm 制程,根据 Intel 官方估算,光罩成本至少需要 10 亿美元。新制程之所以贵,一方面是贵在新制程高昂的研发成本和偏低的成品率,另一方面也是因为光刻机、刻蚀机等设备的价格异常昂贵。

  因此,即便先进制程在技术上成熟了,但由于过于高昂的光罩成本,会使客户在选择采用最先进制程时三思而后行,举例来说,如果 10nm 制程芯片的产量低于 1,000 万片,那么光分摊到每一片芯片上的光罩成本就高达 100 美元,直播,按国际通用的低获利芯片设计公司的定价策略 8:20 定价法——也就是硬件成本为 8 的情况下,定价为 20,别觉得这个订价高,其实已经很低了,Intel 一般订价策略为 8:35,AMD 历史上曾达到过 8:50……即便不算芯片成本和封测成本,这款 10nm CPU 的售价也不会低于 250 美元。

  同时,相对较少的客户会导致很难用巨大的产量分摊成本,并最终使企业放缓对先进制程的开发和商业应用。也正是因此,28nm 制程被部分业内人士认为是非常有活力的,而且依旧会被持续使用数年。

  不断追求制程不如脚踏实地解决现实问题

  对于劳伦斯伯克利国家实验室将现有最精尖的电晶体制程从 14nm 缩减到了 1nm,各大芯片厂大可不必将其看得太重,因为这仅仅是一项在实验室中的技术突破,哪怕退一步说,该项技术已经成熟且可以商业化,由于其在商业化上的难度远远大于 Intel 正在研发的 10nm 制程——其成本将高昂地无以复加,这会使采用该技术生产的芯片价格居高不下,这又会导致较少客户选择该项技术,进而恶性循环……从商业因素考虑,大部分 IC 设计公司恐怕依旧会选择相对成熟,或者称为相对“老旧”的制程。

  对于现在的半导体产业而言,特别是众多未掌握先进制程的厂商来说,与其花费巨大人力物力财力去探索突破 7nm 物理极限,还不如将有限的人力物力财力用于完善 28nm 制程工艺的 IP 库和实现 14nm 制程技术的商业化量产。

  毕竟,就算在国防安全领域而言,现有的制程已完全够用(美国的很多军用芯片都还是 65nm 的),对于商业芯片而言,很多晶片对制程的要求并不高,像工控芯片、汽车电子、射频等都在使用在一些硬件发烧友看起来显得老旧的制程。

  而对于 PC 和手机、平板电脑的 CPU、GPU 而言,14nm/16nm 的制程已经能将性能和功耗方面的需求平衡的很好。笔者认为,相对于耗费大量资源去研发新材料突破 7nm 物理极限,还不如脚踏实地地解决现实问题。

(责任编辑:本港台直播)
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