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厉害了,我的“中国芯”!全球首个7nm芯片量产

“缺芯之痛”,不但是中国半导体行业之痛,也是民族产业之痛。前几个月,美国商务部宣布对中兴通讯采取出口管制措施,引发了全民对国产芯片的关注。据数据统计,中国集成电路产品连续多年每年进口额超过2000亿美元,一旦缺“芯”,可以想像会面临什么生产困难。中国高科技企业实现全球首个7nm芯片成功…

“缺芯之痛”,不但是中国半导体行业之痛,也是民族产业之痛。前几个月,美国商务部宣布对中兴通讯采取出口管制措施,引发了全民对国产芯片的关注。据数据统计,中国集成电路产品连续多年每年进口额超过2000亿美元,一旦缺“芯”,可以想像会面临什么生产困难。

中国高科技企业实现全球首个7nm芯片成功量产,这个消息让人振奋。对于7nm芯片,苹果要到8月才能量产,高通、联发科等一线IC设计大厂要到9月或10月,而华为及旗下海思等国内头部企业也排在后面将实现量产。

1、中国高科技企业实现全球首个7nm芯片成功量产

8月8日,嘉楠耘智在杭州召开发布会,宣称实现全球首个7nm芯片成功量产。“目前,全世界范围内只有台积电掌握了7nm制程工艺,我们是首个量产7nm芯片,是和台积电核实过的。”

在掌握业内领先28nm、16nm的芯片技术后,嘉楠耘智突破极限,又研发出了全球首款仅7纳米的超算芯片,该芯片拥有业内最高的算力密度、更低的成本和更大的产能、低功耗、耐高温、高良率,让曾经10几T算力的芯片算力翻倍直达30T。

浙江省半导体行业协会秘书长陈光磊先生为此致辞:"如果没有嘉楠耘智,浙江省半导体集成电路芯片要达到7nm还需要相当长的时间,感谢嘉楠耘智让浙江半导体行业有机会引领全球。"



2、7nm芯片由台积电代工生产,光刻机精度是芯片制造的卡脖子环节

嘉楠耘智公共事务部总监屠松华介绍,该款芯片由嘉楠耘智负责设计和销售,由全球最大的代工芯片制造商台湾积体电路制造股份有限公司(台积电)代工生产。

也就是说,我们目前虽然能设计、研发7nm芯片,但大陆企业无法自己量产,还得由台积电代工生产。这是为什么呢?因为光刻机精度是芯片制造的卡脖子环节。

制约集成电路技术发展的有四大要素:功耗、工艺、成本和设计复杂度,其中光刻机就是一个重中之重,核心技术中的核心。一些装备由于其巨大的制造难度被冠以“工业皇冠上的明珠”的称号,最主流的说法是两大装备:航空发动机和光刻机,最先进的航空发动机目前的报价在千万美元量级,但是最先进的光刻机目前的报价已经过亿美金。

芯片的集成程度取决于光刻机的精度,光刻机需要达到几十纳米甚至更高的图像分辨率,光刻机的两套核心系统——光学系统和对准系统的精度越高,可以在硅片上刻的沟槽越细小,芯片的集成度越高、计算能力越强。目前,世界上80%的光刻机市场被荷兰公司占据,高端光刻机也被其垄断。中国在努力追赶,但是目前仍与国外存在技术代差,比美国差两代、比美国的盟国差一代。

3、本次7nm芯片只是用于区块链计算机“挖矿”,在手机、矿机领域,“中国芯”已占有一席之地

芯片,被称为工业时代的“粮食”,在现代社会,手机、汽车、家电等产品都离不开它。但嘉楠耘智量产的7nm芯片有专门的用途,即用在由其自主开发的区块链超级计算设备“阿瓦隆”A9上,该设备在区块链网络中进行计算获取数字资产——“比特币”。

矿机制造商嘉楠耘智2015年由清华长三角研究院杭州分院引入落地杭州。截至2017年底,嘉楠耘智的研发成果转换及产品总算力,占到特币全球网络计算能力的19.5%。采用7nm制程芯片的A9算力可以由前代的14TH/s,翻倍跃升至30TH/s(最高),而功耗则为1720W左右,有望大幅改善挖矿获利成本与收益。

虽然中国的芯片产业整体上还比较落后,但是这并不妨碍我们在一些具体的应用场景中造出自己的芯片。举两个例子,一个是手机芯片、一个是新兴的区块链技术中的底层——“挖矿”用的计算芯片。在区块链技术火爆的今天,矿机专用的芯片基本上已经被中国的产品所垄断。挖矿用的芯片起初只是普通电脑的CPU,后来是GPU、FPGA芯片,再后来中国的创业者通过把其中不必要的部件都减掉,造出来专门用来挖矿的芯片,把算力和能耗发挥到极致,再加上中国强大的基础制造体系,一举垄断了这个新兴的市场。

在传统芯片领域已经被巨头垄断的当今,一些面向专门的应用领域的芯片是中国未来实现弯道超车的重点,除了上面提到的手机芯片、矿机芯片,还有专门用于人工智能计算的AI芯片等等。

4、嘉楠耘智的7nm芯片只是专用芯片,苹果、华为、高通等行业巨头生产的通用芯片难度更大

浙江省半导体行业协会秘书长陈光磊表示:“像苹果、华为、高通等行业巨头生产的通用芯片要满足综合性能,开发难度更大、投入成本更高、研发周期更长。专用芯片的性能要求则更加简化,设计与生产相对而言会简单一些。”

陈光磊认为,无论是设计还是加工上,7nm芯片都代表着先进的技术,能让终端能耗更低、速度更快。“一家公司设计开发出7nm集成电路还是能够体现它的技术水平。一般情况下,7nm芯片只有大牌企业才能设计生产,现在浙江的小企业也能做,对芯片行业有一定的意义。”



结语:

对于全球首个7nm芯片成功量产,需要理性客观看待。这是中国高端制造方面的突破,是芯片领域的突破,说明中国芯片在手机、矿机等专用芯片领域可以实现弯道超车,中国已经能在“区块链芯片领域和美国叫板”。

但是,我们也要看到不足,不可头脑发热。全球首个7nm芯片我们只是研发设计,但大陆还不能生产,由台积电代工。同时,这只是矿机专用芯片,苹果、华为、高通等行业巨头生产的通用芯片开发难度更大。虽然如此,我们也要为中国芯片的点滴进步喝彩,毕竟科技创新是通过踏实的努力,一步步实现的。

标签:芯片 高科技 7nm 2018年08月13日 10:06   [查看原文]  
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