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5nm芯片是什么概念?5nm芯片廠2024年如期量產(chǎn)

2022-08-27
來源:潛力變實(shí)力
關(guān)鍵詞: 5nm 芯片 晶體管 臺積電

5nm芯片的意思是芯片的寬度有很多晶體管,,每個(gè)晶體管的寬度會以5nm和7nm的方式表示。專業(yè)一點(diǎn),,叫做“制造過程”。“nm”是一個(gè)單位,中文意思是“納米”,。1nm等于0.0000001cm,,而5nm的寬度是可以想象的,,小到我們?nèi)庋劭赡芨痉直娌怀鰜怼O旅嫘【幗o大家介紹一下“5nm芯片是什么概念 5nm芯片和28nm的區(qū)別”

1.5nm芯片是什么概念

5nm芯片的意思是芯片的寬度有很多晶體管,,每個(gè)晶體管的寬度會以5nm和7nm的方式表示,。專業(yè)一點(diǎn),叫做“制造過程”,?!皀m”是一個(gè)單位,中文意思是“納米”,。1nm等于0.0000001cm,,而5nm的寬度是可以想象的,小到我們?nèi)庋劭赡芨痉直娌怀鰜怼?/p>

2.5nm芯片和28nm的區(qū)別

28nm和5nm的本質(zhì)區(qū)別就是晶體管寬度,,當(dāng)晶體管越小,,則相同尺寸的芯片可以容納更多的晶體管,7nm時(shí)代,,芯片的晶體管數(shù)量大約在70萬,,而到了5nm時(shí)代,已經(jīng)可以做到120億甚至150億晶體管了(麒麟9000就是153億個(gè)晶體管),,所以制程工藝的提升,,對性能提升是很直觀的。并且晶體管線寬越小,,反而能耗更小,。

目前28nm芯片在PC端和移動端都很少見了,,畢竟28nm的制程有點(diǎn)落后,多用在一些大型設(shè)備上,,這些設(shè)備不用考慮功耗和散熱,,也不在乎芯片面積,追求的是性能和穩(wěn)定,。至于5nm,,在移動端已經(jīng)非常普及,很受歡迎,。

28nm和5nm的用途主要就是設(shè)備選擇上,,5nm更多是小型微型設(shè)備,這種設(shè)備要考慮空間,、功耗,、散熱,要求非常高;28nm則相對粗狂一點(diǎn),,只要性能穩(wěn)定,,能夠疊加就好,對于算力,,要求沒那么極致,。

臺積電在美國建設(shè)的5nm晶圓廠日前取得了重要進(jìn)展,位于美國亞利桑那州的Fab 21工廠舉行了上梁典禮,。

據(jù)臺積電介紹,,這次的上梁典禮約有4000多名臺積電員工及合作伙伴參加,他們一起慶祝了臺積電5nm工廠的里程碑,,這意味著工廠的基礎(chǔ)設(shè)施差不多完工,,后面就是要安裝設(shè)備、調(diào)試了,。

按照臺積電的規(guī)劃,,這座芯片工廠將于2024年正式量產(chǎn),第一期月產(chǎn)能約為2萬晶圓,,以5nm工藝為主,,這將是美國最先進(jìn)的半導(dǎo)體工藝。

不過臺積電在美國建5nm芯片廠的做法也不是沒有代價(jià),,那就是成本太高,,此前已經(jīng)退休的臺積電創(chuàng)始人張忠謀認(rèn)為美國試圖增加其國內(nèi)芯片產(chǎn)量的是浪費(fèi)而且昂貴的徒勞之舉。

張忠謀認(rèn)為,,美國缺乏在晶圓廠工作的人才,,而且也不像臺灣的芯片工廠那樣可以三班倒以實(shí)現(xiàn)7x24小時(shí)生產(chǎn),還有就是美國無法在成本上無法競爭,在美國制造芯片的成本比臺灣高50%,。

世界領(lǐng)先的代工廠臺積電(TSMC)和三星今年都在使用其3nm工藝節(jié)點(diǎn)出貨芯片,。工藝節(jié)點(diǎn)越小,芯片中晶體管的數(shù)量就越多,。隨著iPhone14系列預(yù)計(jì)在9月第二周左右發(fā)布,,蘋果將使用4nmA16Bionic為昂貴的Pro機(jī)型提供動力,而目前使用的5nmA15Bionic芯片將用于非Pro機(jī)型將完成,。

因?yàn)榫w管的數(shù)量越多,,芯片的功率和能源效率就越高。三星今年已經(jīng)開始出貨3nm芯片,,但僅限于加密貨幣礦工,。臺積電今年也將出貨3nm芯片,而蘋果是該公司最大的客戶,,您預(yù)計(jì)這家科技巨頭將在今年晚些時(shí)候開始出貨時(shí)成為第一家從臺積電獲得N3芯片的科技巨頭,。N3是臺積電第一代3nm芯片的代號。

根據(jù)媒體介紹,,蘋果實(shí)際上將是臺積電的第一個(gè)3nm客戶,,但你不會在iPhone14Pro型號中找到3nmSoC。來自商業(yè)時(shí)報(bào)的報(bào)道原來,,蘋果的第一款3nm芯片將是M2Pro芯片,,隨后將是明年用于iPhone15Pro型號的A17BionicSoC。對,,那是正確的,。預(yù)計(jì)蘋果將繼續(xù)僅在其更昂貴的高級機(jī)型上使用其最新的應(yīng)用處理器(AP),而非Pro機(jī)型則堅(jiān)持使用一代人的技術(shù),。

這不是Apple最新進(jìn)程進(jìn)入節(jié)點(diǎn)的特殊方式。通常,,最新的芯片會及時(shí)發(fā)布,,以包含在即將推出的新iPhone系列中。不幸的是,,今年的時(shí)機(jī)沒有確定,,蘋果將在iPhone14Pro和iPhoneProMax上使用臺積電的N4芯片。截至目前,,Apple無法在臺積電推出N3芯片上賭博,,因此A16Bionic將使用4nm技術(shù)制造,這實(shí)際上是Foundry5nm工藝節(jié)點(diǎn)的更高級版本,。

第一個(gè)使用臺積電N3工藝節(jié)點(diǎn)制造的芯片很可能是蘋果的第一個(gè)3nm芯片M2Pro,。后者可以為2022款MacBookPro系列提供動力。看看4nmA16Bionic和3nmA17Bionic中將包含多少晶體管將會很有趣,。5nmA15Bionic內(nèi)部有150億個(gè),。這比7nmA13Bionic中使用的118億個(gè)晶體管增加了27%。A16Bionic的類似增長將使后者的晶體管數(shù)量略高于190億個(gè)晶體管,,與Macworld估計(jì)的180億至200億個(gè)一致,。

繼蘋果A14和華為麒麟9000發(fā)布之后,三星也迎來了自己的新一代Exynos 1080旗艦處理器,。三星Exynos于11月12日在上海舉行了針對中國市場的首次新品發(fā)布會,,發(fā)布了旗艦性能的Exynos 1080移動處理芯片。至此,,5nm芯片時(shí)代再次迎來新一輪變革,。

代名詞。Exynos在中文里一直被消費(fèi)者稱為“獵戶座”,?!癊xynos”這個(gè)詞本身就是由希臘語“智能”和“環(huán)保”兩個(gè)詞拼接而成,,如今已經(jīng)成為三星芯片多年的品牌理念,。三星作為全球頂級芯片廠商,多年來在芯片制造方面成績斐然,,積累了雄厚的技術(shù)背景,。這次推出Exynos 1080旗艦處理器意義重大。

事實(shí)上,,日前,,三星Exynos 1080在權(quán)威跑分平臺安兔兔上的測試結(jié)果已經(jīng)曝光,跑分高達(dá)69.36萬,,超越高通旗艦處理器驍龍865/865,,直接躋身全球跑分最高的處理器平臺。

們也可以看到,,三星Exynos 1080旗艦處理器的CPU,、GPU、MEM,、UX都取得了非常不錯(cuò)的成績,。與安卓陣營的主處理器驍龍865相比,兩者的CPU成績差不多,,但是Exynos 1080的GPU成績要比其他高很多,。相比安兔兔安卓性能排行榜中的iQOO 5 Pro,還是有領(lǐng)先優(yōu)勢的,??紤]到隨著后續(xù)的優(yōu)化,,三星Exynos 1080的潛力在未來機(jī)型商用后會得到更多的釋放,有可能其跑分會超過70萬,。

iQOO 5系列安兔兔Android性能榜跑分

簡而言之,,這一代獵戶座處理器在性能上實(shí)現(xiàn)了“大躍進(jìn)”,Exynos 1080也有望成為高通和麒麟在芯片市場最強(qiáng)有力的競爭對手,?;诖耍疚膶榇蠹液喴治鋈荅xynos 1080旗艦處理器的參數(shù)和性能提升點(diǎn),,探討這一代三星獵戶座如何實(shí)現(xiàn)性能超越,。

對標(biāo)蘋果華為 全球最先進(jìn)5nm制程旗艦級處理器

在5nm芯片領(lǐng)域,華為和蘋果進(jìn)入市場較早?,F(xiàn)在,,隨著三星Exynos 1080的進(jìn)入,5nm芯片之爭勢必更加激烈,。作為人類迄今為止能夠?qū)崿F(xiàn)的集成度最高的芯片制造工藝,,5nm工藝遠(yuǎn)比7nm工藝更接近物理極限,其承載的晶體管數(shù)量也將呈指數(shù)級增長,。晶體管寬度每前進(jìn)1nm,,性能就會顯著提升,功耗也會降低,。



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