三星10nm怎么样? 10nm工艺和14nm的工艺的对比

沈丹 发表于 2018-07-20 16:52:32 收藏 已收藏
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三星10nm怎么样? 10nm工艺和14nm的工艺的对比

沈丹 发表于 2018-07-20 16:52:32

三星10nm怎么样?

众所周知,2016年11月份,三星已经开始将10LPE制造技术应用到其生产的SOC中。这一制造技术与三星之前使用的14LPP工艺相比,将能够缩小30%的晶片面积,同时能够降低40%的功耗或者是提高27%的性能(以同样的能耗)。到目前为止,三星已经用该技术加工量超过七万片wafer,从这一过程中规可以大概估算出三星的技术(考虑到10nm的工艺生产周期为90天左右)。

同时,我们应当知道的是,三星目前还没有推出很多10nm工艺的产品:只有三星自己的Exynos系列和三星为高通代工的835芯片是使用了三星的10nm工艺。

三星10nm怎么样?  10nm工艺和14nm的工艺的对比

除了以上产品之外,三星计划在2017年底量产采用第二代10nm工艺的芯片,也就是三星所说的10LPP工艺。未来,三星将会在2018年底推出采用第三代10nm工艺的芯片(10LPU)。去年,三星曾表示,10LPP工艺比现有的10LPE工艺提高了10%左右的性能。三星电子前不久对外公布了晶片发展规划,三星第一代10纳米FinFETLPE制程于去年10月量产,当然基本都是提供给高通S835和三星Exynos8895使用,按照目前三星的计画备货量来看,其10nm的良率仅有70%左右,远不及台积电的85%以上的良率,但是骁龙835的和8895的进度远高于联发科的x30,这使得台积电在名义上落后于三星。不过三星当下的日产能已经提升至月产2.5万片左右,可提供每月约300万片10nm芯片。

10nm工艺和14nm的工艺的对比

芯片市场上,一款芯片制程工艺的具体数值是手机性能关键的指标。制程工艺的每一次提升,带来的都是性能的增强和功耗的降低,而每一款旗舰手机的发布,常常与芯片性能的突破离不开关系。
就比如小米6的骁龙 835 用上了更先进的 10nm 制程, 在集成了超过 30 亿个晶体管的情况下,体积比骁龙 820 还要小了 35%,整体功耗降低了 40%,性能却大涨 27%。另外, 10nm 的制程工艺,设计制造成本相比 14nm 工艺增加接近 5 成。大厂需要持续而巨大的资金投入到 10nm 芯片量产的必经之路。

10nm和14nm指的是处理器的制作工艺,工艺水平越高,相同性能的条件下功耗越小,发热也就越小,因此处理器也就越省电,同时由于发热减小,因此在相同温度阀值的情况下,处理器可以把频率做得更高,也就得到更高的性能,并且有利于长时间高频运行。非常有利于减少手机发热现象的发生,提升手机的综合体验

手机芯片升级换代两大核心要素是架构以及制程,架构就是手机芯片的CPU核心微架构,而另一要素则是半导体制造工艺,骁龙820采用的是三星半导体的14nm FinFet工艺,骁龙835则是采用了最新的10nm制程,制造工艺很大程度上决定着一款芯片的功耗水平,制程越先进(XXnm数字越小)一款芯片的功耗越低,骁龙835与骁龙820的尺寸对比,采用更先进制程的骁龙835体积明显小了很多。采用10nm工艺的骁龙835功耗肯定要比14nm工艺的骁龙820低

SOC工艺制程分10nm,14nm,16nm等,可以从以下几个方面来区别:

其一、首先需要搞清楚纳米到底有多大,可以举个例子:用标尺实际测量的话可以得知指甲的厚度约为0.0001米(0.1毫米),也就是说试着把一片指甲的侧面切成10万条线,每条线就约等同于1纳米,由此可略为想象得到1纳米是何等的微小了。

其二、再回来探究纳米制程是什么,以14纳米为例,其制程是指在芯片中,线最小可以做到14纳米的尺寸,缩小晶体管的最主要目的,就是可以在更小的芯片中塞入更多的晶体管,让芯片不会因技术提升而变得更大;其次,可以增加处理器的运算效率;再者,减少体积也可以降低耗电量;借助缩小闸极长度,电流可以用更短的路径从Drain端到Source端。

最后,芯片体积缩小后,更容易塞入移动设备中(比如手机),满足未来轻薄化的需求。

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