实现7nm产能,国内90%芯片需求将无限供应!
在芯片成型的整个过程中,最关键、最难的在于制程工艺上,虽然全球范围内也有很多芯片制造厂商,但能够实现7nm以下工艺的,却只有台积电以及三星。
在摩尔定律极限之下,虽然两家公司都将实现3nm制程工艺,但却也伴随着发热严重、功耗大等等问题,导致在性能的提升上也极其地有限。
虽然台积电此前表态,将会在2025年实现2nm的工艺,但其中存在着诸多的不确定性,传统的硅基芯片时代,也即将走向终点,需要新技术和新工艺的诞生,才能够让芯片产业持续地发展下去。
目前台积电也调整了技术方向,后续将会把重心放在先进封装工艺上,不仅能够摆脱对***的依赖,还能够有效地缩减成本,而基于封装工艺的“双芯叠加”技术,目前已经得到了市场的认证,这也是后续华为的方向。
国产工艺水平
由于国内工业制造水平较为薄弱,导致了华为海思设计的尖端芯片,难以完成本土自主化制造,华为所面临的芯片供应问题,同样也是整个中国芯片领域的缩影。
现阶段中国能够实现的量产工艺为14nm,虽然在良品率上等同于台积电,但依然要高度依赖于ASML的DUV***,而中芯国际利用现有的资源,利用特殊的工艺也算是实现了不亚于7nm性能的芯片!
目前中芯国际初代的N+1工艺芯片,已经成功实现了小规模的量产,目前已经在推进N+2工艺的研发了,在成功实现之后,在逻辑面积上将无限接近于台积电的7nm芯片,目前已经进入风险试产的状态了。
而一旦能够实现7nm芯片的国产化,就意味着国内超过90%的需求已经能够满足了,芯片的供应也不会再中断。
而7nm及以上的制程芯片,也占据了全球市场90%以上的份额,5nm及以下的芯片,就目前而言,市场需求量并不是很大,基本只用于手机、电脑等等智能电子产品上,传统工业依然依赖于成熟的制程工艺。
成熟工艺的重要性
华为除了手机业务之外,对芯片的需求基本维持在7nm以上,华为本身就是一家通讯企业,只要能够保证5G业务的正常开展,就能够很好地在国际市场上保持竞争力,也能够拥有足够多的营收,维持研发经费的投入。
在鸿蒙系统诞生之后,万物互联时代常被提及,而在这个范围内,对于芯片的需求,基本维持在14nm左右,包括目前处于风口的智能汽车领域,芯片需求也基本维持在这个水平。
因此只要国内能够完成,对于7nm芯片的完全自主化,那么就不用担心受到相关限制的困扰了,国内超过九层的芯片都能够实现无限制生产。
而这样的数据也不是毫无根据的,据统计2021年芯片消耗量达到了1.15万亿元,其中有80%是来自14nm及以上芯片,而7nm芯片则占据了10%的市场份额,也就意味着超过90%的市场需求,来源于7nm及以下芯片。
而正是因为我们使用的手机,才造成了5nm芯片需求量大的假象,实则除了数码产品之外,基本找不到使用这么高端芯片的领域了。
芯片领域正在面临转型
台积电并没有预定ASML最新的***,其中就释放出了一定的信号,在后续几年芯片领域将发生很大的变革。
台积电此前就联合英特尔成立了“小芯片联盟”,目前包括三星、高通、苹果等等企业,都已经加入了这个联盟内,而成立这个联盟的目的,就是利用先进的封装技术,在降低芯片成本的同时,还能够有效地提升芯片性能。
目前“芯片堆叠”方式已经取得了初步成效,在苹果的M1 Ultra芯片上实验成功,将两颗芯片堆叠在一起,成功实现了性能的翻倍,如果将此项工艺用于7nm芯片上,则可以有效提升芯片40%的性能。
而目前国内即将完成对于14nm芯片的完全自主化,届时再利用上“双芯叠加”工艺,就可以利用两颗14nm芯片,实现不亚于7nm芯片性能的芯片,基本上能够满足国内的需求了,届时就能够真正实现九层芯片的无限制生产了。
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