3nm相比7nm優勢有多大?三星:功耗減半、性能增加30%

轉載: 硬件世界 作者:萬南

由華人科學家胡正明教授發明的FinFET(鰭式場效應晶體管)預計在5nm節點之後走向終結,三星的方案是GAAFET(環繞柵極場效應晶體管)。

三星日前簡要介紹了GAAFET中核心技術MCBFET(多橋溝道場效應晶體管),基於它打造的3nm芯片,相較於7nm FinFET,可以減少50%的能耗,增加30%的性能

按照三星的說法,他們預計3nm晶體管的硅間距縮減45%之多。

據悉,MCBFET允許晶體管向上堆疊、並且自定義寬度,以適應低功耗或者高性能產品的不同要求。

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另外,三星規劃3nm量產的時間是2022年,這和上週的報道契合。推遲的原因主要是,EUV光刻機等關鍵設備在物流上的延遲。

至於臺積電的3nm,據說第一代還是FinFET,總投資高達500億美元,風險試產也推遲到了今年10月。

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另外,臺積電上週發佈了3月及Q1季度財報,營收同比大漲了42%,淡季不淡。不過接下來的日子半導體行業可能不太好過了,ASML的EUV光刻機已經斷貨,要延期交付,好在臺積電今年已經在5nm工藝上搶先三星了。

根據ASML之前的報告,3月底他們下調了1季度營收預期到24-25億美元,差不多減少了1/4左右的營收,毛利率也下滑到了45-46%之間。

此外,ASML的EUV光刻機也因為種種原因斷貨了,雖然訂單沒有取消,但是交付要延期了,三星、臺積電今年都不太容易快速擴張EUV產能。

不過臺積電在這次危機中更有優勢地位,他們包攬了ASML公司大部分EUV光刻機,營收佔比51%,遠高於三星的16%。

臺積電的5nm EUV工藝今年上半年開始量產,主要客戶是華為及蘋果,麒麟1020、A14處理器都會用上5nm工藝。

三星也宣佈了5nm EUV工藝,更獲得了高通的驍龍X50 5G芯片訂單,不過出貨日期要到明年了,2020年內5nm工藝主要還是臺積電獨佔。

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另據產業鏈最新消息,蘋果正在全力吃進臺積電5nm的產能,而這也在為iPhone 12所用的處理器A14做準備。

臺積電稍早曾預告,5nm先進製程已準備量產,預定第2季放量,同時看好5nm和7nm二大主力製程齊發威,今年營收增幅可望超過產業平均數、達17%以上。

產業鏈消息人士表示,5nm前期產能非常緊張,對於蘋果來說,想要不耽誤iPhone 12上市後的表現,那麼就要儘可能多的給臺積電拋出訂單。

在當前環境下,臺積電5nm芯片生產線仍排滿了訂單,將按計劃於4月份為蘋果量產A14處理器。A系列芯片的生產通常在4月至5月份開始,因此,這意味著臺積電此次量產A14處理器是如期進行,並未受到其他因素的影響。

自2016年以來,臺積電一直都是蘋果“A系列”處理器的獨家供應商。其中,A10處理器採用16納米制造工藝,A11採用10納米工藝,A12採用7納米工藝,去年的A13採用7納米工藝。而今年,臺積電將使用5納米技術來生產A14處理器。

之前有消息稱,今年只有兩款高端iPhone,也就是iPhone 12 Pro 和iPhone 12 Pro Max會採用ToF傳感器。ToF傳感器會為iPhone帶來全新 AR 體驗。蘋果還會推出專門的AR應用,增強可玩性。

今年蘋果將會推出4款5G手機,其都會使用臺積電的5nm A14處理器,相比上一代A13來說,更先進的架構下,新的A14表現出的性能也必然更強大。

從之前曝光的A14處理器的跑分(蘋果A14有可能成為首個正式超過3GHz的ARM手機處理器)看,其頻率堆到了3.1GHz,GK5單核1658分,多核4612分。

A14的提升到底有多大?A13的單核、多核是1329、3468分,對比一下的話,A14的單核性能提升了25%,多核提升了33%,很顯然今年A14又是默秒全安卓陣營了。

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