5月19日高通在5G峰會上推出全新驍龍778G移動平臺,在發布會上正式確認將榮耀手機列為合作伙伴,而榮耀高管表示榮耀50系列將搭載驍龍778G芯片,在解決了芯片供應之后,榮耀手機將發起對華為手機的挑戰。
很多人擔心,芯片的精密度越來越高,而芯片的材質采用半導體的材質,再加上漏極、源極之間的充放電傳輸信號,功耗、漏電、電量過載等問題,導致有一天集成電路不再適應于摩爾定律?因為從7nm芯片開始,其實芯片的迭代速度已經開始減緩。1nm是否是芯片工藝的極限,2nm芯片什么時候可以量產?接下來我們來看一下芯片行業的新發展。
第一、IBM研發出2nm芯片
其實IBM研發出來2nm芯片,不要覺得奇怪, 其實早在2017年IBM就研發出來了5nm的芯片,是跟三星合作采用EUV工藝,是首次把芯片常用的堆疊式架構改造為了水平式架構,給高精密芯片的量產打下了良好的技術基礎。但是為什么一提到芯片,大家想到的都是三星、高通、臺積電、華為等芯片消費研發/生產公司。那是因為面向消費者的機會比較多,IBM其實在人工智能,服務器集成電路架構上,都有很強的技術實力。
而IBM也由于多年的積累,打造了全球數一數二的芯片實驗室,而研發芯片技術架構,并形成技術專利,通過技術授權的方式是IBM常用的手法,當然僅技術授權的盈利,對IBM來說只是“小頭”,真正的利潤來自于標準的制定,例如5nm芯片的材質規格、接口、架構堆疊的空間,都是由IBM以及與其一同研發的公司說了算。而這對于整個產業鏈都能帶來不菲的利潤,要不然為什么美國能夠限制荷蘭的ASML?有一部分原因是,組成ASML光刻機的零件,大多數來自于美國以及美國標準。
所以,IBM研發出來2nm芯片是在情理之中,當然能否量產?什么時候量產,還是未知數,但是實驗成功之后的下一站,IBM會將重心放在1nm芯片,甚至1nm以下的芯片。
第二、不甘示弱的臺積電
要知道,臺積電才是全球芯片技術能力的代表,實驗產出和量產是完全不同的概念。那么臺積電什么時候可以實現2nm?甚至1nm芯片生產呢?臺積電給出了答案:根據臺積電在2021年5月份的技術報告中顯示,臺積電找到了一種硅半導體的替代材質:鉍,鉍是一種半金屬,相對于硅來說,鉍的導電性更好,電阻也更小,無論是所需要的功率,還是單位承載數據量都大量的提升了。
臺積電表示,鉍材質將改寫硅半導體的工藝設計,臺積電在報告中指出:未來臺積電的技術研發仍然分為兩個方向,第一個方向就是繼續硅材質的3nm量產技術,預計投入超過1000億,預計量產時間是2022年。第二個方向就是鉍材質的芯片工藝,而報告中指出,臺積電對于1nm芯片的研發已經取得了較大突破,甚至經過技術推導,未來芯片可以實現1nm以下的工藝突破。
第三、華為的方向選對了
其實沒有了新的芯片提供,華為確實受到了一定的限制,然而到底是放棄高端芯片的消費市場?還是繼續不斷談判,奢望臺積電、三星等能夠給華為提供5nm芯片呢?其實兩者都不是,華為并沒有停止對于高精密芯片的研發,早在2020年,海思半導體就對光芯片的研發發布了兩份白皮書,相對于硅芯片,光芯片的數據傳輸上的損耗更低、傳輸所需要的功率也更少,同時數據承載量也更大。
?甚至10nm的工藝, 能夠承載5nm才有的數據量和計算量??梢源_定的是,硅材質的芯片工藝,在1nm已經是極限了,想要再度突破,只能尋找替代材質或者光芯片,當然是希望華為研發的方向,能有個好的成果。
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