那些與7nm工藝密不可分的處理器或芯片

　　隨著市場對芯片集成度和功耗的新要求，半導(dǎo)體工藝也在不斷的進(jìn)步，從90nm到65nm，再到28nm、10nm……如今，全球最先進(jìn)的半導(dǎo)體制程工藝可達(dá)7nm，英特爾、三星、臺積電、格羅方德等知名的半導(dǎo)體代工企業(yè)均有這樣的實(shí)力。

　　7nm被譽(yù)為半導(dǎo)體工藝的一個里程碑節(jié)點(diǎn)，隨著摩爾定律即將失效，這個節(jié)點(diǎn)既暗藏著巨大的商機(jī)，同時也將給廠商們帶來新的挑戰(zhàn)，因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/7nm">7nm工藝將采用新的EUV技術(shù)，傳統(tǒng)的光刻機(jī)將無法實(shí)現(xiàn)正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。對于芯片企業(yè)而言，7nm工藝有很多的優(yōu)點(diǎn)，如它能讓產(chǎn)品面積縮小近一半，將芯片性能提升一成的同時，能耗也能降低四成。

　　盡管之前很多的代工企業(yè)紛紛表示暫時放棄研究7nm工藝，專注于自己的優(yōu)勢業(yè)務(wù)。但為了搶占市場先機(jī)，芯片廠商們可等不及了，它們紛紛在今年或明年推出自己的7nm芯片或處理器。這些“積極”的企業(yè)中，有很多是我們熟悉的面孔。

　　至少有九款處理器(含芯片)將采用7nm工藝

　　蘋果A12處理器：蘋果每年都會推出自己的旗艦手機(jī)，而處理器性能也是最受關(guān)注的參數(shù)之一，最新的手機(jī)采用蘋果的A12處理器。A12處理器采用了7nm的制作工藝，在功耗問題上有了很大的改進(jìn)。有業(yè)內(nèi)人士稱，A12處理器是第一個實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)應(yīng)用的7nm移動SoC芯片。據(jù)悉，相比上代處理器，A12處理器的架構(gòu)還是Fusion，采用的是六核設(shè)計的CPU，GPU性能提高一半。

　　麒麟980處理器：今年是華為手機(jī)大豐收的一年，銷量超越蘋果躍居全球第二，其自主研發(fā)的麒麟980處理器也于今年八月底推出。這是華為第一款采用7nm制作工藝的處理器，性能提升明顯，功耗上也表現(xiàn)出色。據(jù)華為介紹，這款處理器依然是八個核心，內(nèi)部組成是四核A76+四核A55，同時麒麟980的GPU性能較上一代強(qiáng)很多 。

　　值得一提的是，A12處理器和麒麟980處理器的晶體管數(shù)量都達(dá)到了69億個，它們是目前晶體管數(shù)量最多的手機(jī)處理器。

　　高通驍龍8150處理器：相對于蘋果、華為新亮相的手機(jī)處理器星光閃耀，似乎曾經(jīng)的霸主高通有點(diǎn)跟不上節(jié)奏。其實(shí)不然，高通的驍龍8150即將采用7nm工藝，這款姍姍來遲的處理器配備獨(dú)立的NPU芯片， AI運(yùn)算能力提升明顯。據(jù)可靠消息，三星可能在下一代的旗艦 GalaxyS10 系列手機(jī)上采用驍龍 8150處理器，預(yù)計離量產(chǎn)也不遠(yuǎn)了。

　　MTK Helio M70 處理器：聯(lián)發(fā)科的手機(jī)處理器出貨量不錯，但局限于中低端，在高端上一直未能獨(dú)占鰲頭。聯(lián)發(fā)科近日表示，它們的Helio M70 處理器將于2019 年出貨，這是一款采用7nm工藝的手機(jī)處理器，也是支持5G的處理器，性能相對于上一代有大大的提升。

　　三星Exynos 9820：三星和高通關(guān)系密切，高通很多的旗艦處理器均由三星首發(fā)，在7nm這個關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上，三星也想闖出屬于自己的一片天地。據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，三星Exynos 9820處理器，將采用7nm工藝，同時運(yùn)用 2+2+4的大中小DynamIQ架構(gòu)組合，兩個M4核心，采用自研的CPU和GPU。

　　據(jù)悉，它可能是三星首款支持5G網(wǎng)絡(luò)的處理器，或?qū)⒂谌荢10和Note10上首發(fā)。

　　比特大陸B(tài)M1391芯片：比特幣市場帶動了ASIC芯片的發(fā)展，比特大陸和嘉楠耘智是目前這個市場的領(lǐng)導(dǎo)者。比特大陸的BM1391芯片采用了7nm工藝，據(jù)介紹，這款芯片集成了超過10億個晶體管，設(shè)計這款芯片的目的是提升挖礦效率。因?yàn)椴捎昧俗钚鹿に囋O(shè)計，芯片可以明顯提升哈希率算力，同時保持低能耗，這款芯片即將量產(chǎn)。

　　嘉楠耘智挖礦芯片：今年八月，嘉楠耘智推出了自己的7nm芯片，這也是一款A(yù)SIC芯片，已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，并運(yùn)用于阿瓦隆A9礦機(jī)。據(jù)筆者了解，當(dāng)時這款芯片的發(fā)布在國內(nèi)引起了巨大的轟動，業(yè)內(nèi)稱它是全球首款7nm芯片。據(jù)悉，運(yùn)用該芯片的礦機(jī)算力相對與上一代提升很多，功耗卻不到一半。

　　英特爾7nm芯片EyeQ5：英特爾的芯片在電腦上可以說是打遍天下無敵手，但在無人車上應(yīng)用很少。近日，有媒體爆料，英特爾將在未來推出采用7nm工藝的EyeQ5芯片。據(jù)悉，這款芯片功耗為10W，采用雙路CPU系統(tǒng)，每顆TDP為5W。

　　AMD Zen 2處理器：作為一個老牌的芯片巨頭，AMD公司近日對外界公布，它們的Zen 2處理器已經(jīng)設(shè)計完成，Zen 2處理器預(yù)計年底試樣，將采用最新的7nm工藝。Zen 2處理器相對于上一代產(chǎn)品在架構(gòu)和工藝上均有改進(jìn)，性能和功耗也更加優(yōu)秀，最快可能在2020年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

　　這些7nm芯片用來干什么?

　　以應(yīng)用為例，這些7nm芯片依次用在手機(jī)、礦機(jī)、電腦和無人車。之所以很多芯片廠商不愿意投入巨大的人力物力研究7nm的設(shè)計及工藝相關(guān)的技術(shù)，這是因?yàn)殡S著工藝節(jié)點(diǎn)的特征尺寸減少，柵極和有源區(qū)間的絕緣層會越更薄，這層“薄膜”很容易被電壓擊穿。

　　對于一般的模擬電路而言，28nm、10nm可滿足其性能和功耗的要求。手機(jī)市場則不同，隨著5G時代的到來，低功耗高性能的處理器將成為市場香餑餑，它是提升手機(jī)品牌認(rèn)可度最重要的參數(shù)之一，而提升芯片的設(shè)計制造工藝是解決這些問題的關(guān)鍵。