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「CSDN」国产 14nm 迎曙光，进口荷兰光刻机顺利入厂！( 二 )


制程为何如此重要
前文中我们一直在强调一个概念就是芯片制程 ， 这里也再为大家科普一下制程的相关概念 ， 在20世纪60年代 ， 仙童半导体的Gordon Moore在《电子学》杂志上 ， 发表论文提出了如雷贯耳的摩尔定律 ， 当价格不变时 ， 集成电路上可以容纳的元器件的数目 ， 将每隔一年增加一倍 ， 这其实就是指原件的密度会不断增大 ， 也就是原件之间的间隔距离不断减少 ， 而在芯片中不同原件的距离就是制程 ， 所以摩尔定律也可以被称为是制程定律 。
CPU是做以0和1为基础的逻辑运算的 ， 其关键就是要判断晶体管中的电位情况 。 当在Gate端做电压供给 ， 电流就会从Drain端到Source端 ， 如果没有供给电压 ， 电流就不会流动 ， 通过这样的表示1和0 。
缩减元器件之间的距离之后 ， 晶体管之间的电容也会更低 ， 从而提升它们的开关频率 。 那么 ， 由于晶体管在切换电子信号时的动态功率消耗与电容成正比 ， 因此 ， 它们才可以在速度更快的同时 ， 做到更加省电 。
另外 ， 这些更小的晶体管只需要更低的导通电压 ， 而动态功耗又与电压的平方成反比 ， 这时能效也会随之提升 。 以10nm制程的骁龙835为例 ，在集成了超过30亿个晶体管的情况下 ， 体积比14nm骁龙820还要小35% ， 整体功耗降低了 40% ， 性能却大涨27% 。 因此我们可以看到一款芯片最大的宣传点就是他的制程 。
但是正如前文所述我国芯片制造的水平还停留在14nm ， 比国际最高水平落后了一代 。 不过从中我们也可以看到 ， 只有当我们掌握了14nm的制程技术 ， 才能进程得到相关设备 。 这也从一个侧面说明了自主创新的重要性 。
国产芯片当自强
目前我国各大IT巨头 ， 尤其是华为和阿里都已经有了很强的芯片设计能力 ， 比如阿里平头哥半导体的MCU芯片平台无剑100就已经开源；阿里达摩院的AI芯片含光800其算力相当于10颗GPU ， 含光800推理性能达到78563 IPS ， 能效比500 IPS/W ， 相比传统GPU算力 ， 性价比提升100% 。
目前我国各大IT巨头 ， 尤其是阿里和华为都已经有了很强的芯片设计能力 ， 比如阿里平头哥半导体的MCU芯片平台无剑100就已经开源；AI芯片含光800的算力相当于10颗GPU ， 推理性能达到78563 IPS ， 能效比500 IPS/W ， 相比传统GPU算力 ， 性价比提升100% 。
而华为海思半导体的麒麟系列芯片以及昇腾系列AI芯片都达到了国际领先的水平 ， 尤其是台积电二代的7nm工艺制造的海思麒麟990芯片 ， 更是用在华为多种型号的手机上 ， 大有与高通的骁龙系列芯片分庭抗礼之势 。
不过正如本文所述我国在芯片制造上还存在着巨大的短板 ， 而本次到来的光刻机虽非EUV ， 但是相信也会让中芯国际14nm芯片的产能得到大幅提升 ， 会是我国的在芯片制造方面的重要补充 。 没有一个冬天不会过去 ， 没有一个春天不会到来 ， 愿疫情过后我国的芯片制造行业也能迎来春天 。
作者简介：马超 ， CSDN博客专家、华为云MVP ， 金融科技行业资深从业者 ， 著名的国产操作系统及数据库软件的布道者
「CSDN」国产 14nm 迎曙光，进口荷兰光刻机顺利入厂！
本文插图
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