如何看待台积电，三星相继停供大陆7nm及更先进芯片?
2024-11-19 阅读 75
更新于 2024年11月22日
都在输出情绪，说点干货。
国产7nm到底怎么样了？
先开局一张旧图，也就是2年半前国产7nm的技术状态。
早在2年半以前，也就是22年4月份的节点上，TechInsights就分析过SMIC的7nm。多说一句，TechInsights是一家专注于半导体和消费电子领域反向工程的专业公司，拥有全球最大的此类数据库。
TechInsights的核心业务涵盖了对半导体芯片的详细分析和评估，包括数字平面设计、先进CMOS工艺分析、过程流分析等多个方面。
其专家团队利用先进的设备和专业知识，对芯片进行拆解、测量和分析，分析出芯片的内部结构、制造工艺以及技术特点。
根据TechInsights Platform的分析，中芯国际的7nm技术在标准单元高度上并不属于10nm分组。
而是与Intel、台积电和三星的7nm技术属于同一分组。
然而，在详细比较7nm分组时，
发现中芯国际的7nm技术在接触多晶硅、金属和鳍片间距方面表现出更为宽松的缩放，这与台积电N7+和Intel 10nm（均使用单扩散中断，SDB，DTCO集成特性）有所不同。
请注意，这个是2年半前，TechInsights 根据当时量产的芯片MinerVa 比特币挖矿芯片。
这篇分析中说道：MinerVa ASIC的设计很巧妙。它不仅在挖矿逻辑电路上下了功夫，还在其他逻辑电路中加入了高阈值电压（Vt）的晶体管，这样做的好处是能让芯片组对中芯国际7nm工艺中可能出现的生产偏差不那么敏感。
换句话说，即使工艺过程中有些小偏差，MinerVa ASIC也能稳定运行，这无疑是个加分项。
不过，有人可能会问：MinerVa ASIC省略了位单元，那中芯国际还能为其他芯片设计客户（fabless）提供完整的SoC设计支持吗？
虽然MinerVa ASIC可能没用到全部的标准单元库，但这并不代表中芯国际没有这个能力。
毕竟，不同的应用有不同的需求，MinerVa ASIC可能是根据比特币挖矿的特定需求进行了定制。
由于美国的贸易政策，中芯国际可能无法获得EDA供应商提供的全套支持IP库。
这确实是个挑战。
但从MinerVa ASIC的情况来看，这些限制是否真的阻碍了中芯国际在7nm技术上的发展值得怀疑。
毕竟，中芯国际已经通过其他方式（比如设计技术协调优化DTCO）展示了其在7nm领域的实力。
说到ARM IP，这也是个绕不开的话题。
ARM IP在代工厂的工艺优化中扮演着重要角色，但如果美国的制裁真的让ARM无法支持中芯国际，那影响肯定是巨大的。
不过目前看来，中芯国际似乎还在努力寻找解决方案（在2022年，目前看，已经）。
文章最后说道，尽管中芯国际面临诸多挑战，但它仍然在7nm技术上取得了不小的进展。
这不仅有助于减少中国对西方技术的依赖，也为国内的无晶圆厂设计和制造生态系统提供了支持。
中芯国际的N+1技术是其7nm技术的一个重要变种。
相较于14nm芯片工艺，中芯国际最新一代N+1芯片工艺的性能提高20%，功耗降低57%，逻辑面积减少63%，SoC面积减少55%。
这些参数表明，中芯国际的N+1技术已接近台积电的7nm技术。
请注意，这是2022年。
与台积电相比，台积电花了3年时间，从16nm到7nm，中间为10nm，
三星从14纳米到7纳米花了五年时间
中芯国际仅需两年时间即可实现这一成就，达成7nm。
目前两年已过，
经过9000S、9010、9100等芯片的严格检验，
国产7nm工艺不断成熟。
而即将迎来的910C芯片的检验。
从100多个平方毫米的手机SOC到几百个平方(600平方以上)AI智算芯片。
良率也将不断提升。
国产7nm/5nm工艺上的稳定性和可靠性。
要靠市场和客户的认可，不是靠输出情绪能促进或者否定。
好多人质疑国产7nm或者5nm的工艺是否真的存在。
一句话。
很快就会有像TechInsights分析报告出来。
不妨稍微有点耐心。
关于台积电切断大陆AI芯片代工的事，我之前我过回答，这里再贴一遍结论：
台积电已经确定下周起切断大陆所有7nm及更先进制程AI芯片代工，甚至连部分AI初创公司都收到了邮件；此举对大陆部分AI初创公司确实是重大打击，但短期内美国及台积电打击的核心目标还是AI计算卡，尤其是技术难度和战略意义极大的AI训练芯片；小米玄戒团队的3nm/4nm AP、地平线的车端算力芯片、小鹏自研的车端推理芯片等暂时不在受影响行列；如果从理性的角度出发，后续美国不应该再继续扩大打击面（否则只是把所有人往自主产线逼）；但特朗普上台后政策可能倾向于不管不顾的王八拳，所以我建议小米、小鹏、地平线等等厂商都做好底线思维，有条件的话尽快尝试去自主产线流片做后备方案。道理我说过很多次，消费端麒麟芯片的量产和迭代，已经摆明了自主产线的产能和良率持续提升。
你美再继续扩大打击面，结果也只是把所有人都逼到自主产线那一边而已。
知乎有些人孜孜不倦的渲染“华为找白手套代工昇腾910B导致制裁扩大”，将矛头指向国内企业，简直是又蠢又坏。
这些人一个问题带不动节奏，就换个问题继续搞，也真是不嫌烦。
而且我看了下，这些人还可以大致分成两类：
一种认为自主产线从来就没有技术突破，近几年从麒麟到昇腾全都是台积电代工；另一种认为SMIC能量产7nm 麒麟芯片但良率很低，生产更大面积的AI芯片良率只会惨不忍睹。所以Mate60等麒麟芯片是自主生产，昇腾AI计算卡是靠台积电存货。对于前者，我现在已经懒得多吐槽了。
11月26日Mate70就要发布了，新麒麟不出意外性能也是大幅提升。
到现在还认为麒麟芯片也是台积电代工，这已经不是立场问题，纯粹是智商问题。
对于后者，昇腾910B全部由台积电代工的说法，同样是以讹传讹。
之前我已经写回答分析过了，核心结论两句话就能说完：
自主产线量产7nm的良率远比很多人想象的乐观，而且从良率到工艺制程仍在持续迭代；昇腾910B早已经大面积采用自主产线，制程迭代的昇腾910C也已经小规模出货。我现在也懒得跟这帮人争辩，我就想说一个基础的道理：
美国新一轮“制裁”不仅切断了台积电代工昇腾计算卡的渠道，更是宁可承受英伟达CUDA生态遭重创，把我国市场全部拱手让给海思昇腾的巨大代价，也要将先进AI计算卡对整个中国禁售。
