华为如果只能生产14nm,大概是什么水平,类似几年前的手机?

这个提问不准确。因为懂华为的人都知道,华为与中芯国际合作的一条自主生产线,目前只生产14nm的芯片,主要用于智能汽车或电控系统。也就是说,华为的技术下沉就是避开美国的技术,从而在汽车智能驾驶上拥有完整的自主权。在手机上,华为宁愿动用最后库存的芯片或购买联发科及至美国的高通,也不会让手机生产的水平倒退。




首先需要说明一个问题,华为完全没有能力生产芯片,更别说是14nm的。华为要是能生产14nm的芯片,那早就没美国啥事了!

芯片代工

目前华为基本所有芯片代工都是由台积电完成,以14%的营收额占比成为台积电第二大客户。而台积电也是目前全球为数不多的能够实现7nm的制程工艺并且能够保证良品率以及产能的,另外一个代工厂是韩国的三星。我国的半导体行业发展缓慢,尽管一直在努力追赶,但是到目前为止我国比较出名半导体代工商“中芯国际”也只能够保证14nm的芯片供应,而7nm及以下制程的工艺需要用到更先进的光刻机,目前全球有能力生产这种级别的光刻机只有荷兰的阿斯麦。

早在2018年中芯科技就向荷兰的阿斯麦订购了一台7nm的光刻机,但是到目前都未交货,其中受到最大的影响是美国方面,而此次升级的“实体清单”更是让华为倍感压力,因此华为也立刻向台积电抛出了7亿美元的订单,加大7nm芯片以及5nm芯片(今年下半年麒麟最新1020款)的生产,好在未来维持华为一个季度的出货量。

而如果未来华为只能采用我国的“中芯国际”代工的话,毫无疑问在处理器性能以及功耗方面完全没有竞争力,再加上目前正处于5G市场份额争夺的关键时期,华为14nm的芯片就好比4年前骁龙820、821级别的性能,亦或华为麒麟950、960芯片处理器的性能。只能说在目前2020年,能用!




高通骁龙821处理器2016年7月上市,采用14nm工艺的芯片制造技术。也就是说华为目前可以自己生产14nm的芯片,那么手机的性能就要回到5年前了。iPhone 7 中使用的A10处理器由台积电代工,采用的是16nm的芯片工艺,可以对比一下同期的安卓机是个什么样子。

一、芯片设计三步走,哪一步都是很重要的。

通过设计、生产和封测三个环节,设计主要是利用架构进行自主设计,然后交给芯片代加工的企业去完成。华为自己可以设计7nm的芯片,但是自己生产不了,台积电就可以完成这个代加工的任务,中芯国际现在还不行,年底才可以实现7nm的量产。

二、光刻机技术在芯片生产上有重要的作用。

14nm的芯片使用DUV光刻机就可以完成,但是7nm芯片必须使用极紫外光光刻技术,而目前全球只有荷兰的ASML公司能生产EUV光刻机,中芯国际在2018年就从ASML订购了一台EUV,由于美国的干预,迟迟没有交货。所以我们需要不断研发,掌握自己的光刻机技术,在芯片产业实现国产自主化,才能摆脱美国的制裁。

三、14nm芯片和7nm芯片的差距多大?

芯片的纳米工艺说的是什么?芯片的纳米工艺是指晶体管与晶体管之间电路的距离,所以说在相同芯片面积下,7nm就拥有更多的晶体管数量。其实14nm芯片和7nm芯片相比,芯片的面积差距不大,但是7nm芯片上的晶体管数量相对少的多,因此前在性能和功耗方面都会差一些。




刚刚传来消息,台积电已经停止接收华为订单,不过台积电随后便出来辟谣。

如果单纯讨论制造工艺,那么14nm大概是三、四年前的工艺水平。但是这并不代表华为芯片性能会回到三四年前,因为制造工艺并不是决定性能的唯一因素。再者,华为也不会只能生产14nm芯片。


同样的制造工艺,芯片性能也不一致

就以目前的7nm工艺为例,麒麟990、980、820等都是采用7nm工艺,但是麒麟990的性能却还是要强于麒麟980,而骁龙865的性能更是要强于麒麟990。

所以影响芯片性能的不仅仅是工艺,还有芯片设计、芯片面积、功耗等因素。

回到14nm工艺虽然性能会下降,但是却不一定就是回到3、4年前的水平。

回到14nm工艺不现实

我们知道目前华为的芯片主要是台积电代工,使用的是7nm工艺。而在前段时间发布的荣耀plat4T,搭载的麒麟710A是由中芯国际代工。

目前台积电已经辟谣,并没有停止接收华为的订单,可见目前为止,华为依然能够使用台积电代工的7nm芯片,而5nm工艺的麒麟1020目前也并没有消息称会受到影响。

即便台积电不能代工,中芯国际预计年底能够突破7nm工艺,到时候相信华为会讲7nm芯片交给中芯国际代工,有了资金支持,相信中芯国际未来也能突破5nm。

总结

如果华为只能生产14nm纳米芯片,那么华为的手机性能会大打折扣,不过很可能会强于三年前的麒麟960,至于能否达到麒麟970还是麒麟980甚至麒麟990的水平,那就很难说了。

好在这一切目前来看是不会发生的,如果真的发生了,打击的就不单纯是华为,而是整个芯片行业了。




这个问题有点意思!咱们先看看14nm是什么时候的工艺。

最开始14nm是英特尔所推出的工艺 用于i76700k的CPU上!手机端则是由高通骁龙820所开始采用的 当时一共有骁龙

820/821/660/625/626/630/636/450,猎户座7420/8890/7870/7872,麒麟960 苹果A9(三星代工版本)!

如果目前华为采用14nm工艺的话 则相当于回到3—4年前的手机处理器 但这种可能性不大!为什么呢?目前国内能给华为代工的只有中芯国际可以 而中芯国际最先进的7nm已经由前中芯国际联席CEO梁孟松博士公开了中芯国际N+1、N+2代工艺的情况,透露N+1工艺相比于14nm性能提升20%、功耗降低57%、逻辑面积缩小63%,SoC面积缩小55%,之后的N+2工艺性能和成本都更高一些。

外界认为中芯国际的N+1代工艺相当于台积电的7nm工艺,不过中芯国际随后澄清说,N+1是中芯国际的内部代号,并不等于7nm。

根据这个信息,N+1工艺跟业界公认的7nm工艺主要差距是性能,20%的性能增幅不如业界的35%性能提升,但其他指标差别不大!但总好过14nm工艺吧!再加上架构提升的话 我认为华为的麒麟处理器不一定会崩!搞不好还会比目前的麒麟990强上一点!当然我更希望中芯能早日赶上台积电等顶尖代工公司的步伐 同样能生产出优异的芯片!

加油中芯!加油华为!加油中国!




感谢您的阅读!

【华为只能够生产14nm工艺,它的高端手机是不是和iphone 6s一样的水平?】

面对台积电可能会对于华为芯片的代工进行减缩,甚至于7nm EUV,5nm工艺制程的处理器都可能不能够供给。有些人就会非常的担忧,是不是华为以后只能生产由中芯国际代工的14纳米工艺处理器呢?这种担忧实际上真的是无稽之谈,当然目前华为14纳米工艺的处理器是荣耀play 4T,这款手机确实有中芯国际代工的麒麟710A。不过它的市场定位本身就是低端手机,在性能方面我并不觉得它比iphone6s差,毕竟它有很多地方已经超越了iphone6s。

我们首先要知道,华为是不可能在高端手机中使用14nm纳米工艺制程。一方面台积电不可能舍弃华为,如果舍弃华为,对于台积电来说,可能得不偿失,台积电一定会极力的游走,允许美国给通行证,从而给华为进行代工;另外一方面台积电已经接受了华为的相当大程度的订单,包括最近给出的7亿美元的订单,美国及时想阻止,也缺乏一定的机会。

另外一方面,中芯国际现在正在使用的n+1方案它的表现实际上并不逊色于目前台积电的7nm工艺,我们也猜测在未来华为应该会和中芯国际进行更为深刻的合作,并且带来更多具有性能优势的处理器。

因此在这些情况之下,14纳米的工艺,不会运用在华为高端处理器方面。而且对于现在的高端手机来说,5G网络是一款高端处理器的标签,而为了降低5G处理器的功耗,使用更为先进的工艺制程,才能发挥出处理器的特色。

面对三星,苹果等等手机发展的迅速,华为如果有丝毫的松懈。就有可能让它陷入到万劫不复之地,对于华为来说,如何保持它的国际品牌地位,如何解决芯片代工问题,如何应付美国的实体清单,都是华为需要极力解决的事情。

而面对这样的困难,我们也相信华为能够克服危机,也能够解决我们所担忧的芯片问题。




这是一个比较有意思的话题,我们先来看看3年前14nm的芯片都有哪些?

14nm:骁龙820/821/660/625/626/630/636/450,猎户座7420/8890/7870/7872,苹果A9(三星晶元代工版本)!

如果说华为现在只能生产14nm芯片的话,那等于说是我们现在只能用3到4年前的手机。但显然这是不可能的事。我为什么这么说呢?大家往下看!

华为已找备选方案?

我们都知道,华为的芯片主要是由台积电代工的,台积电是全球最强的芯片代工公司。目前台积电正在研发7nm的芯片,据说今年已经能实现量产了。

但这里面有一个问题,那就是华为和台积电的关系并不像过往那样牢靠。所以华为需要找到备选。华为现在找的备选就是中芯国际!

中芯国际的实力有多强?

中芯成立这是第20个年头,积累了一定的经验跟教训,已经走入了正规,目前还应该处于成长期,就我个人而言对于中芯还是看好的。但有句说句,中芯国际与台积电的实力差距还是不小的。

我相信可以出7nm芯片,但是今年有点难,而且产能和良率会比较糟糕。这个从TSMC每一代公艺的发展时间表就能预计得到。虽然那我们有后发优势,但是也无法克服一切。但这也是0到1的突破,后续可以慢慢改进。

但你要说我们失去了台积电,就要回答14nm的时代,这显然是不可能的哈,毕竟中芯国际现在已经具备了10nm的研发!

结论:当前中美技术战还在继续。而最近中芯国际也获得了65亿美元的投资,这意味着中芯国际将和华为抱团,以华为的技术研发能力,加上中芯国际的生产技术,对于强强联手所带来的成果,我们也十分期待。




三星的14nm制程和台积电的16nm制程,属于同一代技术。三星14nm芯片在2015年年初实现量产,台积电16nm芯片在2015年年底实现量产。大家可以回想一下,五年前首发的手机都有哪些!


由于华为的麒麟系列芯片一直由台积电代工,所以华为并没有14nm工艺的芯片。华为第一款采用16nm工艺的麒麟950芯片,首发于2015年的Mate8系列。

为什么芯片制程越小越好

芯片本质上是一个集成电路,制程工艺越小,在同样面积上集成的电路越复杂,电路的性能就越强,而晶体管是组成集成电路的最基本的单元。

下图为晶体管的机构示意图:


晶体管由源极(Source)、漏极(Drain)和栅极(Gate)三部分组成。电流从源极流向漏极,栅极可以控制源极和漏极间电流的通断;栅极的宽度决定了电流通过时的损耗,也就决定了芯片的功耗水平。

制程就是指晶体管中栅极的最小宽度,7nm就代表栅极的宽度为7nm。栅极越小就代表晶体管的体积和横截面积越小,同样面积体积的芯片,容纳的晶体管的数量也就越多,芯片的性能也就就越强。

如果5G手机采用14nm芯片会有什么影响


性能降低:每一代芯片的面积几乎相同,但容纳的晶体管的数量不同,从上文内容可以得出7nm芯片中的晶体管数量一定是多于14nm芯片的,所以14nm芯片的性能一定没有7nm的强。

续航时间变短:同样从上文可以得知,栅极的宽度直接影响了芯片的功耗水平,由于14nm芯片的功耗处于较高水平,所以运行时消耗的电量更多,从而导致手机的续航能力下降。

导致基带芯片外挂:基带芯片是手机不可或缺的重要元器件,一般都集成到主芯片中。但是由于采用14nm工艺,主芯片的电路就需要占用很大的面积,而5G基带芯片又是最为复杂的——必须同时支持2/3/4/5G网络,所以主芯片中极有可能没有空间容纳基带芯片,最终导致基带芯片外挂。

自研光刻机是解决问题最有效的途径

光刻机是芯片制造最核心的设备之一,也是最我国薄弱的环节。ASML是世界上技术最先进的光刻机生产企业,其生产的EUV光刻机可以生产世界上制程技术最先进的芯片。但是由于美国政府从中作梗,中芯国际在已经付款的情况下仍然无法获得EUV光刻机。


由于美国的阻挠,我们从国外获取最先进光刻机之路已经彻底被阻断,只能依靠自身力量发展我国的光刻机技术。还好我们拥有集中力量办大事的体质优势,在国家的统筹规划下和资金扶持下,我们一定能突破国外对我国在光刻机领域的封锁。




现在很多主流手机使用的都是7NM工艺的处理器,那么如果华为只能用14NM的芯片会是什么水平?先要说一下,很多人有个误解,认为华为的芯片是自己生产的,实际上并不是这样。华为并不能生产芯片。华为只设计芯片,由华为旗下的华为海思进行设计。

设计芯片之后要生产芯片,需要交给晶圆代工企业,生产后再交给封测公司。华为自己是不能生产并进行封测的,这些流程都需要由产业链中的其他公司来完成。

现在全球前五大晶圆代工厂为台积电、三星、格芯、联电、中芯国际。

这五家公司,只有中芯国际是中国内地的公司,台积电和联电是中国台湾的,三星是韩国的,格芯是美国的。华为现在高端的芯片都是台积电进行代工,中低端的交给中芯国际。这并不是华为不支持国产,而是中芯国际现在还没有生产高端的能力。

中芯国际在此之前主要为华为生产28NM的芯片,去年中芯国际的14NM制程芯片实现了量产,之后华为把不少14NM芯片订单都交给了中芯国际,支持中芯国际的发展。但是目前中芯国际还生产不来7NM芯片,华为只能交给台积电代工。

而现在高端的芯片已经用到5NM工艺了,5NM工艺就需要用EUV光刻机,目前只有荷兰ASML公司生产,中芯国际2018年订购的EUV现在都还没有交货,也就是说,就算中芯国际的5NM工艺研发成功并能量产,没有EUV光刻机还是生产不了,华为同样只能交给台积电生产。

所以,华为本身是不能生产芯片的,如果只能生产14NM,那就是说台积电拒绝为华为生产7MN以及下制程的芯片,那么华为就无法生产自己的高端芯片,只能通过外购的方式(假如高通、联发科不断供),无法外购的话就只能继续使用14NM芯片。

不过中芯国际现在正在加紧研发7NM工艺,预计今年就可以实现量产,那么未来就算是台积电因种种原因不给华为生产7NM芯片,中芯国际也可以生产。

如果对于追求性能的人来说,14NM工艺和7NM差别还是很大的,在相同的面积中所集成的晶体管越多,芯片的整体性能就会越高。用7NM工艺制造的CPU肯定比14NM技术的芯片在晶体管数量方面、处理速度方面,以及最重要的功耗方面和温升方面会高出一个数量级。

但实际上对普通人来说,差距并不是很大,麒麟710A和麒麟710F就是14NM芯片,主要用于千元机,市场中也并不是人人都会买旗舰手机,大多数人依然是会从性价比和实用角度选择适合自己的手机,使用华为麒麟710的芯片的中端机比如华为NOVA5 i。

所以未来中国的半导体行业发展,依然有不少路要走,在关键领域受制于人的局面需要改变,特别是在我国芯片设计已经能与芯片巨头竞争、封测占全球领先地位的情况下,需要尽快在生产环节实现技术追赶,生产工艺和高端光刻机方面需要有所突破。




感谢您的阅读。

华为如果只能生产14nm,大概是什么水平,类似几年前的手机?

首先要更正一个错误,华为不能生产14nm工艺的芯片,华为只能设计出芯片,然后在台积电、中芯国际这些代工厂生产。



那我们再来看如果现在只能投14nm工艺,手机的情况是怎样?

严格意义上讲,这么对比的意义不大,因为每代芯片在设计的过程中,芯片架构、芯片的功能都会有变化,并不是说把现在设计出来的芯片,硬投到14nm线上去生产,然后做类比。


如果非要转到14nm,那么毫无疑问,一定要剪裁功能,降频,用来减少面积和功耗,即使这样,因为在芯片架构和设计方面的优化,也可能比几年前14nm主流的芯片,表现要好很多。

所以我们换个思路,就那现在华为在中芯国际14nm投片的麒麟710A来讲,四颗A73 2.2GHz + 四颗A53 1.7GHz八核心设计,这个表现真的只能算是智能机的中低端了。


小结

虽然14nm的710A做了降频处理,但是不管怎样,中芯国际的14nm,个人认为还是尽可能要支持的了。

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页面更新:2024-05-19

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