2016年CPU/GPU前景展望 誰會稱雄半導(dǎo)體業(yè)？

　　　2016年有哪些技術(shù)值得我們關(guān)注?在回顧了2015之后，今天我們首先來看半導(dǎo)體/處理器領(lǐng)域的，作為PC核心的CPU、GPU等產(chǎn)品又會有哪些值得關(guān)注的技術(shù)進(jìn)步呢?

 1、半導(dǎo)體制造工藝逼近10nm，摩爾定律還能飯否

　　半導(dǎo)體技術(shù)是整個PC產(chǎn)業(yè)的根基，半導(dǎo)體工藝沒進(jìn)步，核心PC產(chǎn)品就無法繼續(xù)發(fā)展。在過去的50年中“摩爾定律”成了主導(dǎo)半導(dǎo)體工藝進(jìn)展的金科玉律，Intel不僅是摩爾定律的提出者，也是摩爾定律最堅定的捍衛(wèi)者，Intel也靠著摩爾定律成就了一方霸業(yè)。

　　半導(dǎo)體工藝進(jìn)步?jīng)Q定了PC產(chǎn)業(yè)核心發(fā)展

　　但是業(yè)界對摩爾定律的質(zhì)疑也從來沒斷過，特別是最近幾年，很多人都認(rèn)為硅基半導(dǎo)體技術(shù)很快就要面臨極限了，Intel自己的“Tick-Tock”鐘擺戰(zhàn)略在Haswell架構(gòu)之后也失效了，14nm工藝延期了一年多，以致于到了2016年14nm依然會是主流。

　　按照目前的形勢來看，14/16nm FinFET工藝已經(jīng)成熟，除了Intel之外，TSMC、三星已經(jīng)在去年分別量產(chǎn)了14nm、16nm FinFET工藝，今年開始量產(chǎn)第二代高性能工藝了，GlobalFoundries今年也會量產(chǎn)14nm工藝。下一步是10nm節(jié)點(diǎn)，雖然進(jìn)度比預(yù)期的晚，不過10nm工藝現(xiàn)在也渡過研發(fā)階段了，目前正在準(zhǔn)備量產(chǎn)，Intel預(yù)計是在2017年下半年推出10nm CannonLake處理器，TSMC與三星在10nm工藝上更積極，對宣稱今年下半年就會量產(chǎn)10nm工藝。

　　10nm之后就是7nm節(jié)點(diǎn)了，但它離量產(chǎn)還有段距離，因?yàn)楣に囋较冗M(jìn)，晶體管間距越小，漏電流也愈加嚴(yán)重，導(dǎo)致晶體管功耗過高。除此之外，先進(jìn)的生產(chǎn)工藝還要依賴半導(dǎo)體制造裝備的進(jìn)步，原本在10nm工藝就準(zhǔn)備啟用的EUV光刻機(jī)一直不夠成熟，ASML公司為了研發(fā)EUV設(shè)備投入了相當(dāng)多的資源，但EUV光刻機(jī)的產(chǎn)量及光照強(qiáng)度還是上不去，離規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)還有很長的距離，以致于Intel等公司并不看好7nm節(jié)點(diǎn)啟用EUV的前景，有可能要拖到5nm節(jié)點(diǎn)。

　　IBM率先推出了7nm工藝，使用的是新型半導(dǎo)體材料

　　硅基半導(dǎo)體受挫，科研人員很早就開始尋找新的半導(dǎo)體材料，包括砷化鎵、碳納米管甚至量子阱晶體管。2015年IBM及合作伙伴三星、GlobalFoundries率先展示了7nm工藝芯片，使用的就是硅鍺材料，使用這種材料的晶體管開關(guān)速度更快，功耗更低，而且密度更高，可以輕松實(shí)現(xiàn)200億晶體管，晶體管密度比目前的硅基半導(dǎo)體高出一個量級。

　　Intel雖然沒有展示過7nm工藝，但他們對此一直很自信，此前表態(tài)稱即便沒有EUV工藝，他們也懂得如何制造7nm芯片，但愿這沒有在吹牛，因?yàn)镮ntel能否即時推出7nm工藝，關(guān)系著摩爾定律還能否再戰(zhàn)二十年。

　　2、處理器進(jìn)入10核+時代：AMD爆發(fā)，Intel求穩(wěn)

　　半導(dǎo)體工藝發(fā)展雖然很重大，但并不急迫，AMD、Intel新一代處理器至少還有14nm、10nm兩代工藝可用。2016年這兩家都會推出新一代處理器，其中AMD推的是嘔心瀝血研發(fā)多年的改頭換面之作——Zen處理器，Intel今年則會有Broadwell-E及Kabylake處理器。

　　先說老大Intel，今年的2代新品中，Broadwell-E是針對LGA2011平臺的HEPT發(fā)燒級處理器，Kabylake是針對主流市場的LGA1151處理器，前者最動人的地方在于桌面處理器首次出現(xiàn)10核心設(shè)計，旗艦型號Core i7-6950X將是10核20線程，頻率3.0GHz，L3緩存高達(dá)25MB。

　　至于AMD，他們今年上半年會把第四代模塊化架構(gòu)Excavator核心帶到桌面市場上，推出AM4插槽的Bristol Ridge處理器，下半年的重點(diǎn)則是Zen架構(gòu)處理器，也是AM4插槽，但架構(gòu)、工藝全新升級，放棄之前由推土機(jī)架構(gòu)引入的模塊多核理念，回歸傳統(tǒng)的SMT多線程。

　　Zen架構(gòu)處理器將回歸傳統(tǒng)的SMT多線程架構(gòu)

　　Zen架構(gòu)曝光率非常高，隔三差五就要在媒體上亮相，雖然我們對Zen架構(gòu)的細(xì)節(jié)所知甚少，但從AMD及各方流傳出來的信息來看，Zen架構(gòu)性能值得期待，官方表示IPC性能提升40%還多，14nm FinFET工藝也會大幅降低處理器的功耗。