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芯片制程大PK!Intel 10nm,三星3nm,IBM 2nm,臺積電1nm

2021-05-18
來源:拓墣產業研究

  目前全球的IT產業一年的規模超過10萬億美元,在全球半導體芯片缺貨漲價的趨勢下,各大芯片公司開啟了硬核競爭模式:三星首發3nm,IBM推出2nm,臺積電突破1nm,而英特爾這邊,還在10nm邊緣徘徊。

  目前全球的IT產業一年的規模超過10萬億美元,在全球半導體芯片缺貨漲價的趨勢下,各大芯片公司開啟了硬核競爭模式:三星首發3nm,IBM推出2nm,臺積電突破1nm,而英特爾這邊,還在10nm邊緣徘徊。

  臺積電、三星這兩大代工巨頭在芯片制程上不斷前進,你追我趕,再次印證了中國互聯網市場的規律,老大和老二打架,把老三intel甩到了身后。

  三星:3nm

  3月份的時候,三星全球首發了3nm的芯片,這是一顆3nm的 SRAM芯片,容量達到了256GB,但面積只有56平方毫米,采用了GAAFET晶體管工藝。

  三星這顆3nm的芯片推出后,很多人表示,這次三星可能要領先于臺積電了,因為三星這次確實在技術上似乎領先了,畢竟使用GAAFET工藝,而臺積電之前表示3nm芯片還使用FinFET晶體管工藝。

  IBM:2nm

  前不久,IBM全球首發了一顆2nm工藝的芯片,與三星的3nm芯片一樣,采用的是GAAFET晶體管技術。

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  Source:IBM

  IBM的這顆芯片,晶體管密度達到了3.33MTr /mm2,也就是3.3億個每平方毫米。這個密度相比于臺積電、三星公布的3nm技術,先進了一大截。

  很多認為在這波競賽中,似乎臺積電落后了,畢竟三星3nm芯片首發了,IBM的2nm芯片也有了,臺積電還沒動靜啊。

  臺積電1nm重大突破

  臺積電也在近日表示自己取得了1nm以下制程重大突破。

  臺積電是與臺大、美國麻省理工學院合作研究,發現了用二維材料結合「半金屬鉍(Bi)」能達極低電阻,接近量子極限。

  利用這種技術,有助實現半導體1nm以下制程挑戰,因為它能夠解決二維材料高電阻及低電流等問題。

  從實際來看,除了三星的3nm技術是基本靠譜,明年可量產的技術外,像IBM的2nm,還有臺積電的這個「半金屬鉍(Bi)」技術,更多的還是在理論階段,但這無不表明,芯片戰爭真的無止境。

  Intel:10nm

  Intel的桌面和服務器CPU處理器一直沒有實現更先進的制程,今年新CEO基爾辛格執掌大印后才開啟技術路線,預計今年將推出10nm,7nm已經take in。

  今年下半年,Intel將推出代號為Alder Lake的12代酷睿處理器,升級10納米ESF工藝和Golden Cove架構,首次使用大小核架構,最多16核24線程。

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  在服務器領域中,Intel推出了14nm工藝的Cooper Lake處理器,也就是第三代至強可擴展處理器,最多28核心56線程(八路就是最多224核心448線程),部分型號增加了核心數量,同時頻率更高,基準頻率提升至最高3.1GHz,單核睿頻加速最高則可達4.3GHz,三級緩存最多38.5MB(每核心對應1.375MB),熱設計功耗150-250W。

  結語

  當然Intel的處理器架構與其他Arm架構有所不同,制程也不能用簡單的數字進行比較。三星的3nm可能是目前能夠最快量產的制程,臺積電的1nm也只是取得重大突破,離實際量產應該還有一段距離。

  不過,制程之爭已經成了芯片設計與代工領域最重要的方式。

  


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