英特爾14nm比代工廠強(qiáng)太多 但龍頭優(yōu)勢(shì)難保

責(zé)任編輯:editor006

2016-03-01 17:30:40

摘自:cnbeta網(wǎng)站

三星和臺(tái)積電所說的都是事實(shí),這兩大越來越出色的芯片代工廠在 20 納米制程時(shí)代確是領(lǐng)先于英特爾 22 納米。而三星的 14 納米 FinFET 工藝晶體管細(xì)節(jié)

摘要:過去幾年時(shí)間里,英特爾雖然在桌面領(lǐng)域仍過著“無敵是多么空虛”的日子,但是圍繞其芯片制造技術(shù)的話題討論越來越多了,特別是與很多開始被人熟知的芯片制造廠商相比,比如臺(tái)灣的芯片制造商臺(tái)積電。很多話題討論的開始,均是基于每一次非英特爾芯片制造商對(duì)制造工藝的升級(jí)。

最初,臺(tái)積電和三星明確表示,將以最快的速度從“20 納米”過渡的“14/16納米”,而且將會(huì)重點(diǎn)發(fā)展稱之為“FinFET”的晶體管結(jié)構(gòu)器件,重點(diǎn)宣傳新工藝相比傳統(tǒng)而言芯片面積將得到大幅縮減,適配每一代工藝制程。

另一方面,當(dāng)時(shí)英特爾也正處于 22 納米工藝技術(shù)到 14 納米的過渡中,并且英特爾也掌握了第二代 FinFET(Tri-Gate)器件技術(shù)。不過,英特爾的動(dòng)作太慢了,導(dǎo)致三星和臺(tái)積電各自挑釁稱,其 16 和 14 納米已經(jīng)領(lǐng)先英特爾,而英特爾仍無法完全脫離 22 納米的工藝制程,并且還有事實(shí)證明,臺(tái)積電的 20 納米工藝的晶體管密度比英特爾的 22 納米更高。

英特爾從 22 納米過渡到 14 納米的時(shí)間實(shí)在過于漫長(zhǎng),這點(diǎn)不假,而且英特爾也意識(shí)到了,在工藝制程技術(shù)同步發(fā)展的過程中,晶體管密度的競(jìng)爭(zhēng)相當(dāng)重要。事實(shí)上,面對(duì)民間乃至業(yè)界廣為談?wù)摰恼`導(dǎo)性話題,英特爾并沒有刻意的做任何回應(yīng),但當(dāng)英特爾正式公布自家 14 納米技術(shù)時(shí),才真正確定了不可動(dòng)搖的領(lǐng)先地位。

下圖為英特爾官方提供的邏輯面積比例圖:

英特爾14nm比代工廠強(qiáng)太多 但龍頭優(yōu)勢(shì)難保

從這個(gè)英特爾的圖來看,英特爾承認(rèn)自家的 32 納米不如 28 納米工藝,主要是指柵極與柵極之間的間距前者不如后者。再到 22 納米與 20 納米工藝的對(duì)比,結(jié)果亦是如此。不過,確實(shí)只有在 14 納米和 16 納米工藝節(jié)點(diǎn),才超過了其余競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,確立起領(lǐng)先的地位。

所以,三星和臺(tái)積電所說的都是事實(shí),這兩大越來越出色的芯片代工廠在 20 納米制程時(shí)代確是領(lǐng)先于英特爾 22 納米。但不可否認(rèn)英特爾新一代 14 納米更為出色,至少晶體管密度的優(yōu)勢(shì)上超過了其他對(duì)手的 14/16 納米工藝節(jié)點(diǎn)。

工藝是一回事,那晶體管的實(shí)際性能呢?

多年以來,英特爾從未放棄過任何吹噓自己的芯片技術(shù),只是在臺(tái)積電和三星上位之后收斂了很多。而且,難能可貴的是英特爾竟然沒有過度宣傳自家的第二代 FinFET 工藝,畢竟其余競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在其 14 納米問世時(shí),均處于第一代 FinFET 工藝水平。簡(jiǎn)單的說,英特爾 14 納米正式問世之初,從晶體管性能的角度來看,整整領(lǐng)先了競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手一代。

在很多對(duì)芯片深度評(píng)測(cè)的機(jī)構(gòu)報(bào)告中,尤其是權(quán)威站點(diǎn) ChipWorks,我們可以看到英特爾 14 納米晶體管所有性能指標(biāo)均領(lǐng)先于其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。更重要的是,ChipWorks 通過先進(jìn)的透射電子顯微鏡觀察分析發(fā)現(xiàn),英特爾 14 納米芯片的晶體管鰭片間距做得最為緊密,堪稱這個(gè)星球上迄今最先進(jìn)的半導(dǎo)體工藝,全面領(lǐng)先代工廠的 14/16 納米。

英特爾 22 納米和 14 納米晶體管鰭片細(xì)節(jié)對(duì)比:

英特爾14nm比代工廠強(qiáng)太多 但龍頭優(yōu)勢(shì)難保

所以,質(zhì)疑英特爾在晶體管性能優(yōu)勢(shì)競(jìng)爭(zhēng)中落后的人都該閉嘴了。為什么,將下面三星的 14 納米 FinFET 工藝晶體管細(xì)節(jié)與上面英特爾的對(duì)比就能明白。在 22 納米時(shí)代,英特爾的晶體管鰭片的確不夠出色,但 14 納米鰭片看起來已近乎“垂直”,使得了鰭片更高、更薄,更易于提高晶體管的驅(qū)動(dòng)電流和性能。

而三星的 14 納米 FinFET 工藝晶體管細(xì)節(jié),請(qǐng)注意看,很顯然更像是 2011 年英特爾 22 納米工藝時(shí)代的水平,宣稱超越難免有點(diǎn)大嘴了,畢竟無論如何還是基于第一代 FinFET 工藝打造。

三星 14 納米 FinFET 晶體管細(xì)節(jié)圖:

英特爾14nm比代工廠強(qiáng)太多 但龍頭優(yōu)勢(shì)難保

當(dāng)然了,性能突飛猛進(jìn)不太現(xiàn)實(shí),而且英特爾考慮到了移動(dòng)領(lǐng)域和其他應(yīng)用的競(jìng)爭(zhēng),畢竟在這些領(lǐng)域不需要非常高的 CPU 頻率。但說到頻率,英特爾的 14nm 駕馭大于 4GHz 不會(huì)存在任何技術(shù)障礙,而代工廠的 14/ 16 納米當(dāng)前仍然相當(dāng)困難。

代工廠一直在進(jìn)步

不可否認(rèn),在芯片制造業(yè),各大代工廠尤其是三星和臺(tái)積電的進(jìn)步非常之大,并且正在加快步伐縮減與英特爾的技術(shù)差距,盡管英特爾長(zhǎng)期處于領(lǐng)先,但當(dāng)前十分需要將差距拉開更大。

我們不清楚英特爾是否是缺乏競(jìng)爭(zhēng)壓力,但在移動(dòng)領(lǐng)域,三星 14 納米 FinFET、臺(tái)積電 16 納米 FinFET 兩大工藝的競(jìng)爭(zhēng)可謂空前慘烈,從合伙代工蘋果 A9,到爭(zhēng)搶各路訂單,殺得好不熱鬧。更重要的是,兩大代工廠已經(jīng)做好了部署全新工藝制程的準(zhǔn)備,不止是第二版,還包括第三版。

例如說,臺(tái)積電第一代是標(biāo)準(zhǔn)的 16 納米 FinFET 工藝,之后推出的第二代 FinFET Plus(FF+) 增強(qiáng)版已經(jīng)部署。至于下一代 FinFET Compact(FFC)也已經(jīng)完成了設(shè)計(jì)研發(fā),并確定本季度就可以投入量產(chǎn),提前了大半年。

三星方面,其第一代 14 納米是 Low Power Eatly(LPE),現(xiàn)在第二代 Low Power Plus(LPP)已經(jīng)開始量產(chǎn),重點(diǎn)產(chǎn)品為 Snapdragon 820 和 Exynos 8890。三星高管聲稱,衍生于第二代的下一版 14 納米也將很快推出。

更長(zhǎng)遠(yuǎn)的計(jì)劃上,無論是三星和臺(tái)積電都已經(jīng)開始朝著 10 納米的目標(biāo)邁進(jìn)。臺(tái)積電表示,10 納米今年即可試產(chǎn),正式批量生產(chǎn)等到 2016 年年底,或者是 2017 年的第一季度。至于三星也提供了大概相同的線路圖,堅(jiān)稱 2016 年年底 10 納米就可量產(chǎn),2017 年一定會(huì)出現(xiàn)在手機(jī)和平板電腦上。

反觀英特爾,不僅桌面處理器“Tick-Tock”策略在兩年前已經(jīng)被打破,而且第一款基于 10 納米工藝的產(chǎn)品按計(jì)劃要等至 2017 年下半年才能推出。除非英特爾改革研發(fā)模式,否則今年年底將喪失工藝領(lǐng)先的地位。作為半導(dǎo)體芯片領(lǐng)域的巨頭,英特爾長(zhǎng)期自信滿滿,但在當(dāng)前競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中,還真的得加把勁了。

鏈接已復(fù)制,快去分享吧

企業(yè)網(wǎng)版權(quán)所有?2010-2024 京ICP備09108050號(hào)-6京公網(wǎng)安備 11010502049343號(hào)