7nm芯片后,工艺制程不再关键?中国芯迎来利好!

   发布时间:2024-10-18 11:08 作者:赵云飞

在半导体行业中,提及的“28nm工艺”究竟指的是什么?其实,这一术语早期直接与芯片中晶体管栅极的长度挂钩,即源极与漏极间的距离。随着技术进步,厂商们致力于缩短这一长度以提升工艺水平。

回溯至1994年前,300nm以上的工艺节点,芯片工艺与栅极长度基本吻合。然而,自300nm向下发展至28nm左右,栅极长度开始小于工艺节点的数值,这是持续优化的结果。但到了28nm节点,栅极长度的缩减遇到了瓶颈,之后的工艺节点数值再次大于实际的栅极长度。

面对这一挑战,芯片制造商引入了“等效工艺”的概念。即使制造工艺本身没有显著变革,只要通过工艺或结构上的改进实现了性能提升、功耗降低等,也被视为工艺的进步。特别是在14nm以下的工艺节点,等效工艺的作用愈发显著,不同厂商之间的工艺节点已难以直接对应比较。

例如,三星声称的5nm工艺,在英特尔看来可能还不如其10nm工艺,而台积电则认为三星的5nm工艺不及自己的7nm。这一现象在晶体管密度这一指标上体现得尤为明显,从10nm节点开始,不同厂商的相同工艺节点所对应的晶体管密度存在显著差异。

面对这种趋势,英特尔也不得不调整其工艺命名策略,将10nm改为intel7,7nm改为intel4,以适应这种等效工艺的评估方式,避免显得落后于竞争对手。

这意味着,在7nm以下的工艺节点,具体的数字(如5nm、3nm或2nm)变得不再那么关键。只要技术有所创新,带来了性能提升、功耗降低或晶体管密度的增加,就可以被视为工艺的升级。

对于中国芯片产业而言,这一趋势带来了机遇。即便在没有极紫外光刻(EUV)技术的情况下,难以直接突破7nm以下的工艺节点,但通过等效工艺的策略,即便采用7nm工艺,也可以通过晶体管结构的优化实现性能提升和晶体管密度的增加,从而达到甚至超越更先进工艺的效果。

因此,评估芯片工艺时,不应仅关注数字上的纳米级别,更应深入理解其背后的技术创新和实际性能的提升。

 
 
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