Intel酷睿i9,14nm

2022-08-15 云知道

华为5G芯片能否用14nm做出来？（比如芯片面积做大）？

揣摩题主的意思，想问的其实是，没有台积电代工，中芯国际能否用现有量产的14nm工艺，生产华为5G芯片？前面有网友说华为5G芯片不能用14nm做出来，其实是可以的，不过巴龙基带不能内置于SoC芯片了，需要改成外置。为何基带不能内置？因为这将带来面积庞大的SoC芯片，拉低手机体验。目前，华为的5G芯片（以量产的麒麟990 5G版为例）采用的是EUV工艺的7nm ，同样设计下，晶体管密度比采用DUV工艺的普通7nm高出20% ，可以近似认为它的芯片面积相比麒麟990 5G版增加了20%（实际可能更大，这里不细说），而普通7nm工艺相对于14nm工艺先进2代，按每落后一代，同样晶体管数量下，芯片面积增大20%估算， 14nm工艺相比7nm 的芯片面积增大了大约73% 。
麒麟990 5G版芯片面积为113.31平方毫米，合1.1331平方厘米，按上面数据，采用14nm工艺的话，芯片面积将增加到大约1.96平方厘米。这是裸芯的面积，也就是die ，我们都知道， die封装后才是最终可用的芯片。而封装是要占面积的。从麒麟990 5G版（见下图）实物图看，芯片封装后，最终成品的面积会再增大60%左右。
即7nm 的麒麟990 5G芯片采用14nm工艺后，在基带内置的情况下，最终成品面积会达到3.136平方厘米。3.136平方厘米的面积有多庞大？大致相当于普通成人的3个食指指甲宽度X1个食指指甲宽度，这是个相当大的面积，手机主板很难塞下。即使勉强塞下，发热和功耗也会让工程师头疼。但基带外置后，可以从SoC芯片上分拆出30来亿个晶体管，单独做成芯片，布板更灵活，也降低了散热和功耗的压力，但总的体验还是比不上原生7nm 工艺。
芯片越大成本越高，但可否用4个14nm来代替7nm的芯片呢？

如果按照这个思路，那芯片一直用14nm是不是就可以了呢？反正性能不够，面积来凑，通过不断的堆叠就能满足性能需求！其实业内有一家企业一直在用14nm芯片，那就是万年不变的牙膏厂英特尔。他们在2014年就发布了第一代14nm处理器，到2019年才推出10nm ，但目前11代的i5、i7、i9都是14nm ，可以说14nm用了8年，并且继续使用的可能性还很大！但很可惜，英特尔这种做法并没有节省成本，反而让AMD后来居上，打了一个措手不及。
现在的AMD已经对英特尔形成很大威胁，再这样下去，英特尔地位不保（看看苹果集成的M1 ，更是恐怖）。制程工艺的提升远比堆料来得快来得直接！芯片性能的提升最大的依赖就两个点：工艺和架构！就像题主所说，用4个14nm的代替7nm不就好了，理论上确实可行，把芯片面积加大，晶体管数量不就上来了吗。可现在已经是5nm了，接下来是3nm、1nm ，试问到时候怎么堆？那时候不得用几十上百倍的芯片来抵消掉1nm制程工艺，这玩意治标不治本。

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