英特爾:你們都是渣!我的10nm才是高科技! |
9月19日,Intel在北京舉辦精尖制造日活動,全面展示和介紹了自己先進的半導體制造工藝,22nm、14nm、10nm、7nm、5nm、3nm輪番登臺,并首次公開展示了五塊高技術晶圓。
臺積電和三星的10nm工藝都已經(jīng)進入量產(chǎn)階段,Intel的則要到今年底明年初才會有相應產(chǎn)品(Cannon Lake),但是Intel指出,對手的所謂10nm,其實只有自己14nm的檔次,而自己的10nm仍然領先對手足足一代。
Intel 10nm計劃今年下半年投產(chǎn),采用第三代FinFET(鰭式場效應晶體管)技術,并結合了超微縮技術(hyper scaling)、多圖案成形設計(multi-patterning schemes)。 Intel 10nm工藝的最小柵極間距從70nm縮小至54nm,最小金屬間距從52nm縮小至36nm,使得晶體管密度達到每平方毫米1.008億個晶體管,業(yè)內(nèi)最高,是之前Intel 14nm工藝的2.7倍,大約是業(yè)界其他“10nm”工藝的2倍。 相比之前的14nm, Intel 10nm可以提升25%的性能,或者降低45%的功耗,而增強版的10++nm,則可將性能再提升15%,或將功耗再降低30%。
同時,Intel也正在全面開放對外代工業(yè)務,基于ARM Cortex-A75 CPU核心的10nm測試芯片只用12周就完成了流片,最新測試結果顯示主頻可以超過3.3GHz,而能效高達250uW/MHz。 Intel介紹了展訊今年推出的SC9861G-IA、SC9853I兩款移動處理器,均采用Intel 14nm工藝制造。 Intel 14nm工藝采用第二代FinFET技術,每平方毫米可集成3750萬個晶體管,邏輯單元面積只有22nm的37%,密度是業(yè)界其他14/16/20nm工藝的1.3倍。 Intel 14nm還引入了自校準雙圖案成行(SADP),相比業(yè)界流行的曝光-蝕刻-曝光-蝕刻(LELE)方法,晶體管密度和良品率上更有優(yōu)勢。 同樣是14nm,Intel也在一直不斷完善,目前性能已經(jīng)比最初提升了26%,或者可以降低50%以上的功耗。 按照Intel的說法,14+nm性能比第一版14nm提升了12%,14++nm又提升了24%,超過同行多達20%。 迄今為止,Intel 14nm芯片已經(jīng)累計出貨4.734億顆,來自美國俄勒岡州、亞利桑那州和愛爾蘭的三座工廠。
Intel發(fā)布10nm反擊臺積電和三星,但疲態(tài)已顯
這幾年,臺積電和三星比賽著不斷發(fā)布新工藝制程,而曾長期穩(wěn)居半導體老大的Intel則一直停留在14nmFinFET工藝上。近日,Intel在發(fā)布10nm工藝的時候同時發(fā)布了該工藝與臺積電和三星的領先優(yōu)勢,不過這并不能改變Intel當下的疲態(tài)。 臺積電和三星已顯出領先優(yōu)勢 芯片制造工藝是一個相當復雜的事情,對于行外人士很難理解,而恰恰在Intel發(fā)布10nm工藝的時候詳細列出的臺積電、三星與它的工藝關鍵參數(shù)中可以看出其實臺積電和三星在10nm工藝上雖然耍了小花招,不過卻確實領先于Intel的14nmFinFET工藝。下圖為Intel列出的10nm工藝三家芯片制造企業(yè)的參數(shù)。 在更早前,業(yè)界也曾列出了臺積電16nmFinFET、三星14nmFinFET與Intel的14nmFinFET的對比。從鰭片間距、柵極間距、最小金屬間距等關鍵參數(shù)可以看出,臺積電和三星的10nm工藝確實落后于Intel的10nm工藝,但是卻領先于Intel的14nmFinFET工藝。當然,臺積電的10nm工藝顯然又領先于三星的10nm工藝,三星的10nm工藝更接近于Intel的14nmFinFET。 臺積電預計明年初將量產(chǎn)7nm工藝(未引入EUV技術),三星則預計明年下半年量產(chǎn)引入EUV技術的7nm工藝??紤]到此前的臺積電和三星的10nm工藝領先于Intel的14nmFinFET,因此它們的7nm工藝應該也會領先于Intel的10nm工藝,而Intel的7nm工藝據(jù)估計最快要到2020年才能量產(chǎn)。到2020年臺積電將量產(chǎn)5nm工藝,三星將量產(chǎn)4nm工藝,當然考慮到此前三星的工藝命名“滲水”情況,估計這兩個工藝應該處于同一水平。 因此,可以說從明年的7nm工藝開始,臺積電和三星將獲得領先于Intel的優(yōu)勢,這對于Intel來說顯然是難以接受的結果不過卻是事實,而且隨著三星和臺積電在營收和利潤方面超越或接近Intel,Intel反超的希望已經(jīng)很微小。 三星和臺積電取得對Intel的領先優(yōu)勢 今年二季度的業(yè)績顯示,三星在半導體業(yè)務收入方面首次超越Intel,前者的半導體業(yè)務營收達到158億美元,后者的的營收為147.63億美元,這是Intel在長達24年來首次失去全球半導體老大的地位。在利潤方面,三星的半導體業(yè)務以約72億美元遠超Intel的28.08億美元。 三星相比Intel的優(yōu)勢是它擁有眾多業(yè)務,各方面的業(yè)務可以互相支持。三星是全球最大的電視、手機企業(yè),這些業(yè)務需要大量采購存儲、移動處理器等芯片,這可以給它的半導體業(yè)務提供資金支持。三星也是全球最大的存儲芯片企業(yè),這兩年存儲芯片價格持續(xù)上漲,正是受益于存儲芯片價格的持續(xù)上漲讓三星半導體營收水漲船高超越了Intel。這些業(yè)務獲取的豐厚收入,讓三星可以持續(xù)投入巨額研發(fā)資金(連續(xù)數(shù)年三星的研發(fā)投入位居全球第二、科技行業(yè)第一位)支持它包括芯片制造工藝在內(nèi)的前沿技術研發(fā)。 臺積電與三星和Intel又有所不同。臺積電專注于半導體代工業(yè)務,與其客戶高通、蘋果、華為海思等芯片設計企業(yè)沒有競爭關系,讓這些芯片設計企業(yè)更愿意將芯片制造訂單交給它。今年二季度的業(yè)績顯示,臺積電的營收、利潤分別為70.6億美元、21.9億美元,雖然在營收和利潤方面落后于Intel,不過其凈利潤率卻高達31%,同期Intel的凈利潤率為19%比臺積電低不少。 臺積電的專注讓它沉下心來研發(fā)半導體制造工藝技術,而隨著三星在14nmFinFET和10nm工藝上先于臺積電量產(chǎn)給它造成的壓力,臺積電近幾年也開始加大對半導體研發(fā)的投資,2016年臺積電的資本支出和研發(fā)投入均創(chuàng)下了記錄。由于芯片設計企業(yè)擔心三星的同業(yè)競爭,未來芯片設計企業(yè)還是更愿意將訂單交給臺積電,這也讓臺積電有底氣持續(xù)投入研發(fā)先進制造工藝。 Intel當下則面臨多重壓力。Intel是PC市場處理器老大,占有超過八成的市場份額,不過PC市場已連續(xù)5年出現(xiàn)下滑,今年一季度雖然出現(xiàn)了反彈,不過二季度卻再次同比下滑并創(chuàng)下自2007年以來的季度新低。Intel是服務器處理器市場的老大,占有超過九成的市場份額,壟斷優(yōu)勢明顯,為它提供了大部分的利潤,不過ARM陣營正對這一市場虎視眈眈,人工智能的興起讓谷歌推出了自己的TPU、NVIDIA在該市場如魚得水等都讓Intel感到如芒在背。 在以往,Intel是憑借其領先工藝優(yōu)勢為PC處理器和服務器處理器帶來競爭優(yōu)勢,而如今在半導體制造工藝上即將失去領先優(yōu)勢,將可能導致其在這兩個市場上遭受更大的壓力。相反,三星和臺積電在半導體制造工藝上取得領先優(yōu)勢則有助于ARM陣營進一步增強對Intel的競爭力,Intel未來真的是頗為讓人擔心的。 來源:快科技、IT之家、鈦媒體、驅動之家 211ic整理 |