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驍龍835:老子難產,有苦難言

315過去後, 就可以期待各家手機廠商推出的旗艦新機了……你可能會奇怪, 315和手機廠商發佈主力新機有什麼關係嗎?從以往經驗來看, 好像並沒有, 但今年比較特殊, 因為到目前, 拿出自家鎮店旗艦產品的委實不多。 在往年, 這個時候三星家的Galaxy S新旗艦早就笑傲江湖了, 還有小米, 記得去年小米5也是在2月24日就早早問世了……今年大家都在等什麼呢?答案很顯然:高通“掉隊”了, 驍龍835遲遲沒動靜, 手機廠商們也是望眼欲穿……

不過好在, 高通已經宣佈在3月22日亞洲首秀高通驍龍835處理器, 這是個好信號, 至少說明這款處理器能拿出來溜溜了, 雖然還沒有大規模鋪貨, 但至少讓人看到了鋪貨的希望, 手機廠商們也有盼頭了。 不過此前一度有傳聞三星S8將獨佔驍龍835處理器的初期供貨, 雖然後來半路殺出的索尼打破了這個傳聞, 但考慮三星和高通的關係, 其他廠商想要拿貨,

那也得是“擼起袖子加油搶”的節奏吧……

當年驍龍810一聲“老子發燒”, 讓一眾手機廠商苦不堪言, 而現在驍龍835一聲“老子難產”, 影響的同樣是不少手機廠商的產品計畫, 這裡關於廠商自研處理器的重要性和優勢就不說了。 其實不僅是驍龍835, 同為10nm的像三星Exynos8895、聯發科的Heilo X30等,

也好不到哪裡去。 2017年是半導體產業10nm工藝爭鋒的關鍵點, 大家都遭遇了良率偏低的問題, 我們不妨看看, 驍龍835們為什麼這麼難產。

首先, 當今半導體產業有晶片代工能力的主要是三家:三星、台積電、和Intel, 而在移動端市場, 雖然Intel早前曾放言未來會代工ARM晶片, 但目前, 仍然是三星和台積電的天下。 2017年, 10nm制程是智慧手機晶片市場的重要賣點, 但根據《電子時報》早前的報導, 目前三星和台積電的10nm工藝均面臨著良率不理想的難題。

在CPU市場, 人們喜愛談論某款CPU採用了XX nm制程工藝, 因為這一指標的每一次提升, 帶來的都是性能的高漲和功耗的降低, 對於晶片產業十分重要。 那麼這個XX nm背後意味著什麼?我們知道, 一款CPU中包含上億個電晶體,

而一個單獨的電晶體大致結構是這樣的:

圖片中給了兩個電晶體, 但代表的是兩種技術, 都可以作為參考

圖中的電晶體結構中, “Gate(柵極)”可以看做是“閘”, 主要負責控制兩端Source(源極)和Drain(漏級)的通斷, 電流從源極流入漏極, 而這時的柵極的寬度決定了電流通過時的損耗,

表現出來就是發熱和功耗, 寬度越窄, 功耗越低。 而柵極的寬度(柵長), 就是XX nm工藝中的數值。

對於晶片製造商而言, 自然是力求柵極寬度越窄越好, 不過當寬度逼近20nm時, 柵極對電流控制能力急劇下降, 漏電率相應提高, 對生產工藝的難度要求也上了一個臺階, 例如台積電在這段時間一度遭遇漏電和產能的問題。而工藝繼續微縮,矽電晶體的尺寸縮小到一定程度(業內認為小於10nm)時會產生量子效應,導致電晶體的特性難以控制,這時候對於晶片的製造生產難度顯然成倍增長。因此,在10nm這個節點上,對三星、台積電這樣的代工廠而言,考驗和壓力可想而知。

另外,隨著晶片制程來到10nm,設計製造成本的翻漲也令人咋舌。根據市場研究機構IBS的調研報告,10nm制程晶片的設計成本相比14nm,增加接近5成,持續而巨大的資金投入也是10nm晶片量產的一道難關。

由此可見,對於高通而言,驍龍835的遲到實在不是自己能左右的,在10nm制程半導體廠商爭王奪霸的關鍵時候,代工廠們也在憋著勁看誰能首先克服良率的難關,這種節骨眼上,即便遲到,相信高通也是有苦難言啊。

目前來看,對於非常歡騰的大批國內手機廠商而言,“必須搭載”驍龍835的旗艦手機延遲推出的可能性是非常大的,當然,也不排除有廠商拿到其中一些“體質較差”晶片,帶著“降頻版”的背景搶個“彩頭”。

說到這裡你可能會問,對於三星、台積電們而言,接下來怎麼辦呢?誰能夠搶下10nm節點的flag呢?

這就要看誰能夠最先實現新技術的成熟了。例如在20/22nm工藝節點上,Intel引入了3D FinFET技術,把柵極制做成下圖右面的形狀,增大接觸面積,減少柵極寬度的同時保證對電流的控制,後來FinFET技術也被三星台積電等大範圍使用,而在10nm往後,FinFET技術也要到天花板了,在技術上進行突破創新是必然之選,目前,半導體廠商們正在積極研究FD-SOI(全耗盡絕緣體矽)工藝、矽光子技術、3D堆疊技術等,也投入了鉅資,為日後的7nm、甚至5nm做準備,彼此間的競爭也將進一步加劇。

縱觀今年高通驍龍835處理器遲到的背後,實則是半導體產業鏈蛻變前期的陣痛,三星和台積電之間的競爭已經來到白熱化階段(Intel的10nm制程進展雖然落後,但在工藝上自信更加先進,這裡就不展開講了),也許熬過了這個“難產期”,整個展業會迎來“新生命”。

例如台積電在這段時間一度遭遇漏電和產能的問題。而工藝繼續微縮,矽電晶體的尺寸縮小到一定程度(業內認為小於10nm)時會產生量子效應,導致電晶體的特性難以控制,這時候對於晶片的製造生產難度顯然成倍增長。因此,在10nm這個節點上,對三星、台積電這樣的代工廠而言,考驗和壓力可想而知。

另外,隨著晶片制程來到10nm,設計製造成本的翻漲也令人咋舌。根據市場研究機構IBS的調研報告,10nm制程晶片的設計成本相比14nm,增加接近5成,持續而巨大的資金投入也是10nm晶片量產的一道難關。

由此可見,對於高通而言,驍龍835的遲到實在不是自己能左右的,在10nm制程半導體廠商爭王奪霸的關鍵時候,代工廠們也在憋著勁看誰能首先克服良率的難關,這種節骨眼上,即便遲到,相信高通也是有苦難言啊。

目前來看,對於非常歡騰的大批國內手機廠商而言,“必須搭載”驍龍835的旗艦手機延遲推出的可能性是非常大的,當然,也不排除有廠商拿到其中一些“體質較差”晶片,帶著“降頻版”的背景搶個“彩頭”。

說到這裡你可能會問,對於三星、台積電們而言,接下來怎麼辦呢?誰能夠搶下10nm節點的flag呢?

這就要看誰能夠最先實現新技術的成熟了。例如在20/22nm工藝節點上,Intel引入了3D FinFET技術,把柵極制做成下圖右面的形狀,增大接觸面積,減少柵極寬度的同時保證對電流的控制,後來FinFET技術也被三星台積電等大範圍使用,而在10nm往後,FinFET技術也要到天花板了,在技術上進行突破創新是必然之選,目前,半導體廠商們正在積極研究FD-SOI(全耗盡絕緣體矽)工藝、矽光子技術、3D堆疊技術等,也投入了鉅資,為日後的7nm、甚至5nm做準備,彼此間的競爭也將進一步加劇。

縱觀今年高通驍龍835處理器遲到的背後,實則是半導體產業鏈蛻變前期的陣痛,三星和台積電之間的競爭已經來到白熱化階段(Intel的10nm制程進展雖然落後,但在工藝上自信更加先進,這裡就不展開講了),也許熬過了這個“難產期”,整個展業會迎來“新生命”。

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