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进击的中芯国际:挑战7nm

2020-03-23 17:11:11 | 来源: | 参与: 0 | 作者:蒋校长

  2月份,是国内手机市场的灾难月,苹果销量暴跌50%,华为也出现了销量负增长的情况,全年手机出货量预计下降20%。

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  同时美国对华为制裁继续升级,将美国部件的比例从实体清单的25%进一步压缩到10%。请注意,这10%的比例是针对古巴、朝鲜、叙利亚的,可见美国人为了打压中国芯片业,已经不惜将华为当作“邪恶轴心”处理。

  去年美国对华为的打击几乎无效,反而令美国企业遭受重大损失,让很多国内媒体认为美国人会放弃。然而从现在来看,美国非但不会收手,而且会更加疯狂,直到所有的手段都用尽为止。

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  想想当年的原子弹,弹道导弹,哪样不是封锁到极致。

  这就是美国!

  2018年美国找茬制裁中兴开始,中国芯片业就在加速技术换代,2019年,中芯国际、华虹完成14nm制程量产,同时中芯国际以“N+1制程”冲击7nm工艺。

  今天咱们就来聊聊中国冲击世界顶尖工艺的那些事儿。

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  物理的极限

  要说清楚中芯国际的努力,咱们要从最基础的部分说起,这就是现代计算机的灵魂——晶体管。

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  ▲ 22nm工艺中的三栅极晶体管

  晶体管是包含三极管的,但由于三极管特别重要,所以就拿出来作为代表。我们常说的7nm工艺,14nm工艺,具体什么含义呢?图片上红色的那个部分叫做“栅极”,这个栅极越窄,则芯片功耗越低,同时尺寸也越会缩小。所以芯片界以栅极宽度命名芯片制程。

  在电子显微镜下,他是这样子的:

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  壮观吧。

  但是!栅极宽度并不代表一切!栅极之间的距离(gate pitch)和内连接间距(interconnect pitch)也是决定性能的关键要素,这两个距离决定了单位面积内晶体管的数量。比如台积电的7nm和英特尔的10nm名义上差一代,实际上半斤八两。

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