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芯片制造和芯片技术研发同时突破,中国芯片开创新道路

作者:每日快乐分享鸭

国产芯片的发展已经进入了一个新的阶段。最近,中芯国际高层宣布即将量产N+1工艺,预计与台积电的7nm工艺相当。同时,中科院表示其研发的Risc-V架构的香山核心已经在28nm工艺下生产的芯片性能达到较为先进水平,预计下一代香山核心的性能将赶上ARM目前的领先水平,这为国产芯片的未来发展奠定了坚实基础。

芯片制造和芯片技术研发同时突破,中国芯片开创新道路

芯片制造工艺一直是国产芯片发展的主要瓶颈。虽然当前国内最先进的芯片制造工艺为14nm,但这已相当于台积电在2015年量产的16nm FinFET工艺,落后的制造工艺成为国产芯片发展的主要障碍。

然而,中国对芯片的需求种类繁多。除了手机芯片、CPU等少数芯片需要先进制造工艺外,大多数芯片只需14nm及以上的成熟工艺就能满足需求。据悉,国内有八成的芯片采用成熟工艺生产,其中比亚迪的IGBT芯片采用90nm工艺,但在汽车芯片行业却同样处于领先地位,这是因为成熟工艺生产的芯片更加可靠。

芯片制造和芯片技术研发同时突破,中国芯片开创新道路

当下,全球芯片行业对于先进工艺存在分歧。更先进的工艺成本过高,许多芯片企业难以承受。此外,3nm及更先进工艺的开发难度较大,台积电的3nm工艺研发也面临延迟量产。为此,台积电和苹果等众多芯片企业成立了Chiplet联盟,希望通过封装技术的变革提升性能、降低成本。华为海思也在申请芯片堆叠技术,中芯国际量产7nm工艺后辅以芯片堆叠技术可以接近5nm的性能,以满足绝大多数芯片需求。

芯片制造和芯片技术研发同时突破,中国芯片开创新道路

除了克服芯片制造方面的瓶颈,国产芯片在芯片架构方面也在不断推进。此前,国产芯片主要基于ARM架构进行研发。然而,华为遭遇的困境之后,国产芯片已经开始在多种架构方面进行推进,涉及X86、ARM、alpha等架构。

除了上述架构外,目前国产芯片还在大力投入研发的另一种芯片架构是Risc-V。Risc-V架构是全新的,目前尚未被欧美企业主导。中国芯片行业及早介入,可以获得更多Risc-V架构的专利,甚至取得主导权。

目前,中科院开发的香山芯片在28nm工艺下能生产出性能接近10nm工艺的高通骁龙835,这进一步证明了Risc-V架构的潜力。中科院预计下一款芯片采用14nm工艺生产后,将可以达到当下4nm芯片骁龙8G1的水平。

结合国内芯片设计技术水平、中芯国际的7nm工艺以及芯片堆叠技术的辅助,国产芯片有望在性能方面赶超安卓芯片领先者高通和联发科,甚至有可能超越苹果。安卓芯片目前已基本失去了超越苹果的实力,这将是国产芯片的重大突破。

充满了热情,国产芯片研发Risc-V架构芯片也有望在手机芯片和PC处理器市场上取得类似的成功,从而颠覆现有局面。

在这个新阶段的发展中,国产芯片行业不仅需要技术突破,还需要合作共赢。芯片制造和设计是一个相互依存的生态系统,只有通过紧密合作,才能形成持续创新的动力。政府、企业、学术机构的共同努力将推动国产芯片走向全球舞台。

国产芯片行业还需要树立信心,勇于挑战全球巨头。虽然面临着一系列技术和市场挑战,但正是这些挑战激发了国内企业的创新活力。在过去几年里,我们已经看到国产芯片取得了长足的进步,取得了一系列重要突破。而如今,更大的机遇正摆在国产芯片面前。

总体而言,国产芯片的未来充满了希望。随着中芯国际7nm工艺的量产、Risc-V架构的发展以及芯片堆叠技术的应用,国产芯片有望在性能和领先技术方面实现突破。通过合作共赢、加大投资和人才培养,国产芯片行业将逐步走向全球领先地位。勇于挑战和自信,国产芯片必将在全球市场上展现出强大的竞争力,迎来更加辉煌的明天。

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