3nm相比7nm优势有多大?三星:功耗减半、性能增加30%

转载: 硬件世界 作者:万南

由华人科学家胡正明教授发明的FinFET(鳍式场效应晶体管)预计在5nm节点之后走向终结,三星的方案是GAAFET(环绕栅极场效应晶体管)。

三星日前简要介绍了GAAFET中核心技术MCBFET(多桥沟道场效应晶体管),基于它打造的3nm芯片,相较于7nm FinFET,可以减少50%的能耗,增加30%的性能

按照三星的说法,他们预计3nm晶体管的硅间距缩减45%之多。

据悉,MCBFET允许晶体管向上堆叠、并且自定义宽度,以适应低功耗或者高性能产品的不同要求。

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另外,三星规划3nm量产的时间是2022年,这和上周的报道契合。推迟的原因主要是,EUV光刻机等关键设备在物流上的延迟。

至于台积电的3nm,据说第一代还是FinFET,总投资高达500亿美元,风险试产也推迟到了今年10月。

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另外,台积电上周发布了3月及Q1季度财报,营收同比大涨了42%,淡季不淡。不过接下来的日子半导体行业可能不太好过了,ASML的EUV光刻机已经断货,要延期交付,好在台积电今年已经在5nm工艺上抢先三星了。

根据ASML之前的报告,3月底他们下调了1季度营收预期到24-25亿美元,差不多减少了1/4左右的营收,毛利率也下滑到了45-46%之间。

此外,ASML的EUV光刻机也因为种种原因断货了,虽然订单没有取消,但是交付要延期了,三星、台积电今年都不太容易快速扩张EUV产能。

不过台积电在这次危机中更有优势地位,他们包揽了ASML公司大部分EUV光刻机,营收占比51%,远高于三星的16%。

台积电的5nm EUV工艺今年上半年开始量产,主要客户是华为及苹果,麒麟1020、A14处理器都会用上5nm工艺。

三星也宣布了5nm EUV工艺,更获得了高通的骁龙X50 5G芯片订单,不过出货日期要到明年了,2020年内5nm工艺主要还是台积电独占。

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另据产业链最新消息,苹果正在全力吃进台积电5nm的产能,而这也在为iPhone 12所用的处理器A14做准备。

台积电稍早曾预告,5nm先进制程已准备量产,预定第2季放量,同时看好5nm和7nm二大主力制程齐发威,今年营收增幅可望超过产业平均数、达17%以上。

产业链消息人士表示,5nm前期产能非常紧张,对于苹果来说,想要不耽误iPhone 12上市后的表现,那么就要尽可能多的给台积电抛出订单。

在当前环境下,台积电5nm芯片生产线仍排满了订单,将按计划于4月份为苹果量产A14处理器。A系列芯片的生产通常在4月至5月份开始,因此,这意味着台积电此次量产A14处理器是如期进行,并未受到其他因素的影响。

自2016年以来,台积电一直都是苹果“A系列”处理器的独家供应商。其中,A10处理器采用16纳米制造工艺,A11采用10纳米工艺,A12采用7纳米工艺,去年的A13采用7纳米工艺。而今年,台积电将使用5纳米技术来生产A14处理器。

之前有消息称,今年只有两款高端iPhone,也就是iPhone 12 Pro 和iPhone 12 Pro Max会采用ToF传感器。ToF传感器会为iPhone带来全新 AR 体验。苹果还会推出专门的AR应用,增强可玩性。

今年苹果将会推出4款5G手机,其都会使用台积电的5nm A14处理器,相比上一代A13来说,更先进的架构下,新的A14表现出的性能也必然更强大。

从之前曝光的A14处理器的跑分(苹果A14有可能成为首个正式超过3GHz的ARM手机处理器)看,其频率堆到了3.1GHz,GK5单核1658分,多核4612分。

A14的提升到底有多大?A13的单核、多核是1329、3468分,对比一下的话,A14的单核性能提升了25%,多核提升了33%,很显然今年A14又是默秒全安卓阵营了。

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