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驍龍888因三星工藝才翻車?到底是怎麼了,888還能不能買?

2021-01-20 19:02:20 3C 13人瀏覽
三星5LPE工藝的原因,事實真的是這樣嗎?三星5LPE工藝又是什麼情況呢?讓我們從頭說起吧:


關於半導體工藝的內容實在是非常深奧,本文只是淺顯的談一些不成熟的認識,如有遺漏和錯誤也請大家費心指正了。


電晶體工藝物理極限

我們常說的半導體工藝,比如40nm啊,65nm啊這些一般是指電晶體的大小或者電晶體的柵極長度。但是在22nm之後,摩爾定律其實是放緩甚至失效的,廠商對新工藝的命名也更多地是出於商業考慮了,這點上三星台積電都承認過。ARMCTO也在前幾年就做過表態,半導體工藝從16nm之後基本上就沒什麼工藝上提升的空間了。


那後來的10nm,7nm甚至3nm是怎麼做到的呢?這裡就要談到FinFET工藝:鰭式場效應電晶體了。

FinFET全稱Fin Field-Effect Transistor,中文名稱就叫做鰭式場效應電晶體,是由加州大學伯克利分校的胡正明教授教授發明。FinEFT是將傳統電晶體結構中控制電流通過的閘門設計成類似魚鰭的叉狀3D架構,可於電路的兩側控制電路的接通和斷開。這樣可以大幅度的改善電路控制,減少漏電流,縮短電晶體的刪長。


英特爾公布的FinEFT的電子顯微鏡照片


所以現在的5nm,7nm並不能代表電晶體大小和電晶體的柵極長度,主要是廠商用來宣傳的數字,用來表明其半導體工藝的代數。勉強可以說是FinFET工藝中Fin(鰭)的寬度,而更準確的反映半導體工藝水平的參數是晶片工藝的平均電晶體密度。



可以看出三星的5LPE工藝電晶體密度只有1.267億每平方毫米,遠低於台積電N5工藝的1.713億每平方毫米。而Intel的10nm工藝就已經接近台積電N7+的電晶體密度了,Intel未來的7nm工藝更是達到了2.016億每平方毫米之多,電晶體密度遠高於現在的台積電N5和三星5LPE工藝。


所以也有Intel的10nm工藝雖然相當於手機的7nm一說,而 Intel的10nm工藝為什麼開發了這麼久也是因為按照台積電和三星的標準,Intel等於直接要從14nm跳到7nm,難度也的確很大。

而Intel的7nm工藝,平局電晶體密度比台積電5nm還要高很多,這就是很多玩家其實是很看好和期待Intel的7nm處理器的原因,但話說回來Intel的7nm也不知何時才能實裝。。。但前不久英特爾也宣稱公司在7nm工藝上獲得重大進展,股價也因此應聲大漲。


三星是比較喜歡率先使用最新的技術來搶占首發的,在7nm工藝時就率先使用了EUV光刻機,台積電N7和N7P仍使用的是DUV+SAQP光刻的方式,在工藝上此時三星是領先一些,但由於三星使用的是DDB雙擴散工藝,相比台積電的SDB但擴散工藝,電晶體密度要低一些,所以使用EUV的三星7LPP,電晶體密度也仍只和台積電N7P相仿。等到台積電使用EUV光刻機的N7+登場後,電晶體密度就被拉開差距了。


回到三星的5LPE,5LPE從架構上來說相比7LPP在門間距和鰭間距等重要參數中都沒有什麼變化,只是使用新的標準單元庫,以及引入6TUHD單元庫等方式來提高電晶體的密度。算是復用了7LPP的設計,因此三星的5LPE更像是7LPP的半代升級版。從三星的疊代工藝圖表也可以看出5LPE也的確屬於7LPP這個大世代的疊代升級。所以從設計工藝還是電晶體密度來看三星5LPE還是處於略好於台積電N7+的程度,也許理解為"7nm++"就可以對三星5nm工藝的表現有說理解了。


所以對於驍龍888,其實如果我們能可以降低預期,看成是7LPP工藝的半代升級產品的話,就很能理解888的表現了。

雖然888的性能提升很大程度上來源於功耗的提高,但三星的5LPE還是比7LPP有升級的,在日常低功耗的使用環境中888還是可以提供優於865的表現的。在需要極限性能的遊戲和應用中,888雖然功耗高了很多但畢竟性能也確實有明顯的提升,如果能將散熱控制好,比如使用手機背夾散熱器,那麼性能也是可以得到完全的發揮的。

並且888晶片集成了X60基帶,在日常的整機5G功耗,以及成本等方面也都會更有優勢。888的機器才發布就探到了3000多元的價格,也是體現了888的成本優勢。

所以消費者也不用糾結還能不能買的問題,首先安卓旗艦除了888也基本是沒得選(笑),其次日常使用還是會有比865更好的綜合表現的,並且888的成本優勢也不可忽略,晶片成本更低就意味著要麼可以買到更便宜的旗艦性能的安卓手機,要麼可以讓旗艦機使用更好的螢幕,更好的散熱來改善888機器的使用體驗,不論哪種都是對消費者有利的。


台積電的N5工藝確實很好,但一方面產能早已是超負荷運轉了,另一方面如果高通也使用台積電N5工藝,那麼市場上就基本呈現出台積電一家獨大的情況了,這樣也並不是什麼好事。

所以也不能說是高通被三星坑了,更不能說是小米11等手機被高通坑了,在市場和成本角度來看,這其實就是合理的選擇了。


對於三星來講,半導體工藝的重心都在很快要到來的3nm GAA工藝,台積電方面則要在2nm時進入GAA世代。但搶首發使用新工藝也會有新產品容易出現能耗問題的風險,比如當年蘋果6S時的混用台積電和三星工藝的A9處理器在當年就引起了廣泛的爭議。。。不過不管怎麼樣,新的技術也是有新的突破,我們就期待好了。


以上就是本篇文章的全部內容了,謝謝大家的耐心閱讀額,我們下次再見!

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