都被台積電給“騙了”!ASML揭開芯片“老底”,2nm實則爲22nm

咱是數碼解說客 2024-06-19 18:05:52

衆所周知,隨著芯片代工工藝的不斷發展,目前智能手機等移動端産品中使用到的Soc芯片的制程工藝,已經普遍爲7納米以下的制程工藝。相較于之前傳統的52納米、28納米制造工藝,在該領域只有台積電、三星等幾家國際巨頭所把持。

全球首顆采用3納米的手機芯片蘋果A17 Pro,正是台積電所代工的産品。那麽,台積電3納米工藝代表了什麽?是晶體管大小?柵極寬度?還是晶片的金屬半節距?其實,大家都被台積電給“騙了”。近期,荷蘭ASML揭開芯片代工行業的“老底”,2nm實則爲22nm工藝。

據了解,芯片代工工藝的發展一直遵從著摩爾定律,即半導體芯片中可容納的元器件數目,大約兩年時間便會增加一倍,其性能也會同比提升,價格也會下調一倍。

事實上,芯片代工工藝發展的初期,的確是按照摩爾定律來進行的。不過,在發展到130nm工藝之後,摩爾定律便開始逐漸失效了。即芯片晶體管的柵極長度(gate length)不再與制程工藝保持一致,柵極長度是多少,也與芯片制程工藝不再有直接性的關聯。

正如上圖所顯示的那樣,在2007年之後摩爾定律實際上已經開始逐漸失效了。晶圓廠爲了解決該問題,便通過縮短柵極長度的方式來改良芯片的代工工藝。不過,這個手段到了28納米工藝節點時,又開始面臨失效。

由于柵極長度不斷被縮短,在28納米工藝的節點之後便出現了更多的問題,比如柵極長度無法被繼續縮短、柵極漏電等。于是,晶圓廠又改變了對芯片工藝命名的方式,通過XX納米來表達芯片的等效工藝。

從這個時間段開始,所謂的14納米、10納米、7納米工藝等,已經不再是指芯片的制程精度。而是代表新工藝與老工藝之間的性能差距,比如,14納米就是比28納米性能提升一倍的新工藝,7納米則是比14納米提升一倍的新工藝。

這也就相當于再次挽回了摩爾定律,使芯片整體的性能可以繼續在2年的時間內增加一倍。

就在近期,荷蘭ASML公開了有關芯片代工工藝,與實際制程精度有關的數據。直接是掀開了芯片代工行業的“老底”,原來大家都被台積電給“騙了”。

根據ASML公開的資料顯示,台積電所謂的3納米工藝,對應的不過是23納米,2納米工藝實則爲22nm,A14(1.4nm工藝)則對應了21納米工藝。

這也就是爲什麽說,EUV光刻機光源的波長僅爲13.5nm,卻最終可以生産出7納米、5納米的先進芯片。因爲,實際的芯片代工工藝,早就與芯片産品自身沒有強關聯了。

華爲張平安,之前就曾說過,“國內能夠解決7納米工藝就很好了”。畢竟,在所謂的7納米工藝和5納米工藝上,只不過是對芯片的代工工藝上做出了改良,使用到的設備、材料根本沒太大的變化。而這一部分的性能提升,通過國內芯片設計公司和制造商的改良,我們也同樣可以做到。

綜上所述,台積電、三星等晶圓廠7納米、5納米以及3納米工藝的叫法,不過是爲了區分自家先進工藝與之前舊工藝的區別。實際上,各芯片代工工藝之間並沒有那麽大的差別,畢竟現如今兩家晶圓廠仍然在使用ASML老款的EUV光刻機進行芯片代工。

若是工藝改良之後的差距真的與上一代産品有那麽大,老款的光刻設備也早就該淘汰了。所以,我們不應該被台積電、三星的芯片代工工藝給唬住,只有加大對本土芯片産業鏈的投資,才能夠盡快解決高端芯片受制于人的局面。對此,你又是怎麽看的呢?歡迎大家留言、討論!

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