03.05 7nm制程工艺有哪些优点?有哪些缺点?

你好沒趣阿


7nm工艺的优点是相对于10nm工艺来说的,7nm在单位面积下的晶体管密度可以做到更高,从而可以容纳更多的晶体管,如果放到手机芯片上就可以达到更多的核心数和更高的频率,带来的自然就是更强大的性能。

7nm工艺的优点

对于手机芯片来说,升级到7nm工艺除了能带来性能提升以外,还可以做到更低的功耗和更强的续航能力(相似芯片面积或性能下),所以芯片厂商和手机厂商都急于在第一时间升级到最先进的芯片,这样就可以使自己的产品在各方面超越竞争对手。

可以说,在手机芯片架构走向成熟,难以大幅度改进的今天,提升制程工艺已经成为了最行之有效的方法,手机芯片由于相对简单,晶体管数量少,面积小,在新工艺下的良品率是高于PC芯片的,也正因为有手机这么大的市场,才使三星、台积电等半导体代工厂商有动力、有资金去大力发展新工艺技术。

7nm工艺面临的问题

但是7nm工艺在初期也并非全是优点,由于芯片上的晶体管密度过高,导致晶体管的栅长过短,从而就会导致漏电率大大提高,影响芯片的正常工作。这其实是以往每一代芯片都面临的一个大问题,但是每一次都得到了解决。像当初45nm工艺业界引入了HKMG,用High-K介质取代了二氧化硅;到了22nm的极限时,业界又发明了FinFET和FD-SOI,前者用立体结构取代平面器件来加强栅极的控制能力,后者则用氧化埋层来减小漏电;如今到了7nm时代,业界则使用了砷化铟镓取代了单晶硅沟道来提高器件性能,不过每一步进步的难度一直在增加,未来的7nm以下的工艺恐怕非极紫外光刻(EUV)不能搞定了。

既然7nm工艺的生产难度在增加,那相应的成本一定也会增加,这里既包括新工艺本身的研发成本,也包括量产初期的良品率问题,因为每一种新工艺问世时的成熟度都远不如上一代工艺,一块晶圆上能产出的成品有限,这样芯片厂商就要付出更多的财力,当然,最终增加的成本还是要转嫁到消费者身上。

最后,随着新工艺的不断成熟,成本也会降低,高通现在就逐渐把骁龙845的10nm工艺下放到710和670这些中端芯片上,未来的骁龙855则可能使用到更先进的7nm工艺。


嘟嘟聊数码


7nm是今年全新的工艺,也是摩尔定律的延续。7nm工艺在原有的10nm的基础上大幅降低了功耗,并且能够有效的提升性能。7nm工艺也是最后一代使用DUV(深紫外线)光刻机的工艺,从此以后,先进工艺将使用全新的EUV(极紫外线)光刻机。


说到7nm的优点,那毋庸置疑,每一代新工艺固有的优点就是提升频率,降低功耗。讲真优点永远都是这样,相比较之下,它的缺点更重要。

第一个缺点在于它的漏电可能会相当严重。因为7nm工艺的晶体管密度实在太大,尽管业界使用了砷化铟镓取代了单晶硅沟道来提高器件性能,不过第一代7nm由于仍然使用的是传统的DUV,所以它的效果可能没那么好。从英特尔第一代10nm和14nm++来看,第一代7nm可能只会比第二代10nm有些许提升。

第二个当然是价格了。从45nm工艺开始,新工艺的制造成本越来越高。到了10nm时代台积电每年都要投资上百亿美元才能保持工艺的持续性,显而易见,在7nm时代,这一费用只会更高,而这些费用最终都会转移到消费市场。我们所能看到的结果就是更贵的骁龙处理器。


看球人


数码轻松站来回答你的问题,台积电已经透露新的7nm FinFet 制程工艺将要运用到移动芯片,和10nm制程芯片相比,这将至少提高芯片20%的速度和40的效率。


作为苹果公司的A系列芯片制造商,9月份上市的下一代iPhone就会亮相7nm芯片,也就是即将到来的iPhone9将搭载A12芯片,采用7nm制程工艺。

台积电已经开发了两套7nm FinFet生产线,一条专为移动优化生产的,另一条是用作高性能计算机应用的。

9月份到来的iPhone9,我们就可也体验到A12芯片7nm制程带给我们性能上的提升。你有什么好的建议和想法,请关注我一下,互相交流经验,共同进步!谢谢你的支持!


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