导览
华为的Mate 60 Pro发布至今,国际技术界尤其是美国的观察者与政策分析者,依然沉浸在华为在重重技术封锁下突破7纳米工艺的震惊之中。知名技术播客Semianalysis深入剖析了华为在芯片领域的创新,不仅探讨了其在良率、产能与扩产方面的进展,还评估了华为对全球科技巨头如苹果、高通与联发科等的影响,以及中国借此提升AI芯片制造能力的可能性。
华为麒麟9000S:中国芯片设计的里程碑
华为推出的麒麟9000S,一款在中芯国际制造的芯片,采用了自定义的Armv9内核与GPU架构。尽管过去美国曾试图阻挠AMD、英特尔与中国在CPU交易上的合作,但未能撼动Arm在中国的影响力。Arm在中国的合资企业不受其直接控制,且其指令集Armv9来自剑桥总部,同时使用了Arm许可的A510内核,该内核基于ARMv9 64位指令集架构,由Arm法国索菲亚研发中心与剑桥设计。
技术上,麒麟9000S展现出卓越性能与能效,其测试结果与1-2年前的高通旗舰芯片(S888与S8G1)相当。射频前端芯片的自主制造尤其引人注目,这是业界此前普遍认为的中国技术短板。值得注意的是,这款芯片在与高通在三星4LPX工艺上生产的S8G1芯片进行直接比较时,无论是性能还是功耗都表现相近,尽管两者在工艺技术上有所差距。这表明中芯国际的7纳米工艺技术,远超出外界的预估。
全球科技巨头的挑战
从经济角度来看,华为的复兴将对苹果构成重大挑战。在华为遭受禁售令的2019下半年,苹果额外获得了约3500万至4500万部iPhone的销量,这为苹果带来了超过200亿美元的年收入。如果华为能够恢复市场地位,这股增长势头可能会逆转。此外,华为的复苏还将对联发科和高通造成严重冲击。华为被禁售后的市场份额转移给了小米、OPPO与Vivo等中国品牌,华为重振旗鼓预计将使联发科和高通损失最多76亿美元的收入。
中芯国际的崛起与技术进步
中芯国际在7纳米工艺上取得的成就,显示了其强大的制造能力和技术实力。该工艺技术被认为是真正的7纳米,尽管与台积电的有所不同,但仍被视为相近的工艺技术。中芯国际与台积电、英特尔和三星相比,技术落后可能只有几年时间,与三星的差距则更为有限。在性能与功耗方面,中芯国际的7纳米工艺与三星的4LPX工艺相当,但面临的主要挑战在于良率与产能。
关于中芯国际的良率,一些评论声称仅有10%,但这一观点被质疑。据内部消息源透露,中芯国际的工艺良率表现良好,当前D0(平均缺陷密度)约为0.14,远低于台积电的N5和N6节点。这表明中芯国际在良率方面表现出色,与台积电相比有一定优势。
中芯国际的未来展望
中芯国际在7纳米工艺上取得的进展,预示着其在未来人工智能与网络应用领域单片芯片的生产能力。这与博通和英伟达向更先进工艺技术过渡的速度相似。中芯国际在设备与工具方面具备有效利用所有台积电和英特尔用于7纳米工艺的工具的能力,这使得其在技术发展上更具灵活性。
在光刻技术方面,中芯国际能够利用目前允许的光刻工具提高7纳米产能,包括DUV光刻机的NXT: 1980i与改进的Di、Ei和Fi工具。这为中芯国际在受限条件下实现7纳米乃至5纳米技术提供了可能。通过优化工艺流程与提高良率,中芯国际似乎有能力在7纳米工厂中实现每月3万片的实际产量,无需依赖外部晶圆厂的工具支持。
结论
华为与中芯国际在芯片技术领域的突破,不仅对全球科技产业构成挑战,也为中国的AI芯片制造能力开辟了新道路。在7纳米乃至更先进工艺技术上,中芯国际展现了强大的制造能力与技术潜力,预计在未来几年内,中国将有能力在国内生产出与国际顶级芯片相媲美的产品,甚至在某些领域超越现有技术。随着国产AI芯片的加速研发与生产,中国在人工智能领域的竞争力将进一步增强,有望在未来几年内推出超越GPT-4的先进模型。