5nm芯片是极限吗,5nm芯片有几家

  

  在很多网友心中,提升芯片性能,就要推动芯片技术的进步,比如从7nm到5nm,再到3nm,再到2nm。   

  

  在过去的几年里,芯片制造商和晶圆制造商一直在教育市场和消费者。手机芯片和电脑从10nmn进步到7nm,再到5nm,再到3 nm.   

  

     

  

  事实上,当芯片达到3nm时,将工艺升级到2nm是非常困难的,即使是艾美奖水平(1艾美奖=0.1nm)。因为成本太高,各大芯片厂商一直在探索在不升级芯片工艺的情况下提高芯片性能的方法。   

  

  日前,TSMC、ARM、Intel等10大芯片厂商成立了小芯片联盟。也是为了这个目的。通过封装不同工艺、不同厂商的小芯片,达到保持工艺不变、提高性能的目的。   

  

     

  

  除了成立小芯片联盟,TSMC还做了另一件事,就是利用先进的3D封装技术,让7nm芯片比5nm更强。   

  

  3月3日,英国AI芯片公司Graphcore发布了一款IPU产品Bow,该产品采用了TSMC 7nm 3D封装技术,也是全球首款3D封装芯片。   

  

  与上一代相比,该芯片性能提升40%,功耗提升16%,单封装晶体管数量超过600亿个。   

  

  业内人士透露,如果这款芯片采用5nm工艺,可能不会比现在更强,也就是说采用3D封装技术后,7nm其实比5nm更强。   

  

     

  

  到底什么是3D封装技术?我们知道,以前的芯片封装,都是用单个管芯(硅片)进行封装。为了获得良好的芯片性能,要么增大管芯(硅片)的面积,要么改进工艺。   

  

  3D封装技术则不同。几个管芯(硅片)垂直堆叠在一起,几层封装在一起形成一个芯片。这就减少了面积,减轻了重量,提高了性能,因为单位面积的管芯面积增加了几倍,自然晶体管的数量也增加了一倍。   

  

  其实也有点像之前网上曝光的所谓华为双芯片叠加技术。两个14纳米芯片叠加,实现7纳米芯片的性能。   

  

     

  

  但这次更彻底一点。不是堆叠两个芯片,而是堆叠两个未封装的管芯来实现更强的性能,这比封装成芯片后堆叠要强大得多,成本更低,性能更好,功耗可控得多。   

  

  这款芯片的诞生也证明了芯片性能的提升不一定需要工艺的提升,还需要封装技术的升级和向高级封装的转移。   

  

  毫无疑问,这是目前很多芯片厂商需要考虑和选择的另一个方面,尤其是在国产芯片技术无法进步的情况下,这种封装技术就显得更加重要。   

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