原创; 先进半导体工艺制造问题与介绍

鄙人是半导体业内研究人员,中文媒体圈中,无论墙内墙外对sub-14 nm的半导体制造存在颇多误解。正好今晚休息在家翻到ASML去年年底的技术报告。想以此为基础对半导体领域中的概念做一个大致介绍。尽量不用任何数学公式。

1.半导体厂商分类
半导体大厂可分为三类:fabless,foundry, 和两者综合体IDM。fabless是只设计芯片但不做半导体制造的。比如高通,华为海思都是这一类。foundry是专精于制造的,比如TSMC。第三种目前只有Intel与三星。曾经的AMD也是综合体,10年左右把fab部分卖给了海湾土豪成立了globalfoundry。目前AMD只做设计了。
看似专精设计或者制造好像能集中技术资源进行研发,但在22 nm以下,设计与制造已经密不可分了。IC设计再也不能天马行空的乱搭逻辑门,必须按照制造的规则进行设计。这也是Intel与三星的优势之所在,为什么会这样,我会做解释。

2.node CD与half-pitch CD
CD=critical dimension
half-pitch CD 简写为HP CD,是专用于光刻领域描述光刻分辨度的技术指标。比如说前一代193i光刻机, HP CD极限值等于38 nm.现在的EUV NXE 3400B可以做到极限13nm.
node CD则完全不同于 HP CD。是一个半导体器件的概念,网上各路媒体所说的技术节点便是这个node CD。
一般而言 node CD约等于1/2 *HP CD。
而在实际制造中,不可能用HP CD极限值来制造,会放宽很多。

3. double patterning的引入
11年 Intel首先将Finfet技术引入22 nm节点。22nm要求 44nm的光刻HP CD。但这在实际工艺中很难实现,太接近38nm极限值了。所以intel率先使用double patterning技术。这一技术把同一层的非常靠近的光刻图案分解到两个掩模(mask)上。分两次曝光实现。同理,self-aligned的技术也被引入,三次曝光,四次曝光都成为了可能。所以就光刻技术而言,分辨率并不是大问题。尤其在self-aligned技术中。deposition淀积可以实现非常好的精度控制,特别是ALD,能实现 atom on atom的精确控制。
没错,半导体工程师就是这么牛逼。
回到1里面那个问题,既然光刻图案需要被分解到多个mask上,芯片的图案自然不能由着fabless的IC设计师随意画了。得遵循光刻的规则。华为海思有的部门在上海,有的在深圳。没一家在台湾。而这种光刻版图的规则毫无疑问是foundry的最高机密。TSMC台积电不可能透露给客户的。海思只能把逻辑设计交给台积电,台积电再帮着优化下。海思原始设计没办法考虑这些光刻规则。这也是为什么我说,长期竞争中,Intel与三星优势的原因。

4, Intel问题到底出在哪里
现在各路媒体都在笑话Intel还待在14 nm,嘲笑曾经的IC霸主落伍了,特别是大陆媒体。台湾还是有懂行的。事实真是这样吗?
我可以非常确定的说,非也。
4.1 node CD的嘴仗
在存储芯片中,由于对良率的容忍度很高,所以node CD往往比逻辑IC要领先很多。三星很早就把三次,甚至四次曝光 (self-aligned)技术引入了nand flash生产。于是当台积电还在22 nm时。三星就开始宣传我们已经有14 甚至 10 nm技术了。那时是13年。三星与台积电在芯片代工中是竞争对手。台积电嘴巴上当然不能输。悄悄的放宽了node CD的定义,也把自己技术从22 nm吹到了14nm。这种嘴炮也延续到了现在,三星与台积电都宣称自己7 nm已经ready随时商业化。个人觉得能比Intel的 14 nm强一点吧。
4.2 sub-14 nm工艺挑战是什么
Intel在19年已经通过了10 nm工艺最终测试。早在18年年末的IEDM会议上,他们已经show出了非常漂亮的器件TEM图像。在某些领域,10nm的芯片早已量产。只不过整个生产转到10 nm仍然需要时间。目前这个厂在oregon,感兴趣的同学可以去参观下。但sub14 nm半导体制造会迎来很多新的挑战。以下我只谈两点

5. 对准问题与FinFET
我尽量少用专业词汇来描述这部分内容
先谈FinFET,FinFET是加大伯克利头牌(名牌都低估了他)教授,胡正明教授最先提出的3D MOSFET器件结构。 通过立体的结构实现了超越前代平面晶体管的性能。11年 Intel率先将其商业化。但到了sub 14 nm FinFET也没那么可靠了。
首先是逃不掉的量子效应,晶体管的电流很难提高了。甚至对于一些材料,电流会变低。对于芯片而言,电流意味着速度。
然后是漏电流,漏电流直接牵扯到功耗。在这么小的节点,FinFET也很难控制漏电。
最后是成本,按照摩尔定律,随着节点的减少,单个晶体管成本应该减少。但sub 14nm那么繁杂的光刻流程,导致单个晶体管成本反而可能会上升。既然如此,继续缩小node CD意义何在?

对准问题:这个问题是目前最致命的,EUV也逃不掉。
一个芯片需要上百个mask与光刻才能完成制造流程。所以光刻是最重要的部分。于是一个非常显而易见的问题发生了,如何保证这么多步光刻能刻在硅片同样的位置。要知道这时候,线宽只有几个纳米呀。稍微一个不留神,两个mask有一点偏差,整个芯片就报废了。现在光刻机得保证125片每小时的产率。不然半导体厂商要亏本。哪有时间慢慢挪硅片呢。
这个问题目前半导体界没有太好的解法,因为这是机械控制领域的问题,进展缓慢。这个问题上,EUV与193i使用相似的对准装置,并没有太大改善。国内总有媒体意淫买台EUV,中芯国际就弯道超车了,怎么可能。

6. 关于EUV的简单介绍
当然最终半导体技术会过度到EUV,目前EUV是各大厂商的机密,我只能从他们会议报告与过往新闻中得出些信息
6.1 三大巨头在EUV的进度
EUV从90年代就开始研发了。在这漫长的过程中,EUV跳票无数次。整个研发过程中,给与ASML最大支持的是Intel,他们买ASML的股票都快成最大股东了,而购买EUV光刻机现货最多的是三星。一直拖到2018年中,ASML才宣告成功。当时我们非常吃惊,因为公认 EUV光源要到250W才能实现盈利,18年2月底会议上还是125W怎么突然几个月时间跳到250W了?后面看EEtimes的报道才看出猫腻了。Intel没有订购那时候的EUV光刻机。前几台全让三星抢了...前几台货不怎么可靠,三星先当冤大头了。韩国人一向比较冲动,EUV光刻机一台售价等于一架F35亏了多少葱友们可以算算...所以三星在之后EUV研发竞赛中反而落后了。机器有问题不落后才怪呢。
目前台积电宣布会在他们 7nm上使用EUV,但仅限于前几层互联线。
Intel也会在他们的7 nm以及10 nm上使用EUV,但EUV现在依然存在可靠性问题。简单点说就是,我买一台1亿美元的机器,当然指望机器24*7的干活赚钱,但现在机器干8小时就得歇8小时,那我买它有屁用。所以ASML在下一代EUV光刻机NXE 3400C中着重提到了可靠性。而其他参数在B的基础上并无实质提高。
参考:https://www.euvlitho.com/2019/S1.pdf
因为Intel那边EUV小组抱怨光刻机的光源经常罢工。
至于国内自媒体热炒的EUV供货问题,Intel是ASML的大股东,哪有公司敢得罪大股东不给大股东供货的?
6,2 EUV关键参数
半导体是一门生意,所以我只谈盈利点。EUV光刻机光源强度决定了芯片产量,只有光源能持续稳定工作
在250W以上,intel台积电们才有钱赚。后面随着技术进一步提高,需要高NA EUV光刻机时,光源功率需求提高到500W。到了那个时候,可能每个半导体fab后面,得跟着一家核电站供能了。
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分享 2020-05-28

281 个评论

文章是原创的吗?

还有
到了那个时候,可能每个半导体fab后面,得跟着一家核电站供能了


我知道晶圆厂用电惊人,但是你说核电站是不是太夸张了?
EUV由于使用反射性mask,所以耗电量大的惊人。这也是台积电把新厂放在美国的原因之一,毕竟台湾目前对建核电站很抵触。这么大的能源缺口很难满足。
以现在这个制裁力度,华为今后会研制(偷窃)出更牛逼的芯片吗?
看不太懂,文章结尾能加个总结吗
以现在这个制裁力度,华为今后会研制(偷窃)出更牛逼的芯片吗?

华为海思只做设计不做制造,所以你的问题压根不存在。毕竟设计逻辑与芯片有很大的区别。
看不太懂,文章结尾能加个总结吗

抱歉,我真尽力不用任何数学公式与物理概念来解释了。
文章是原创的吗?还有我知道晶圆厂用电惊人,但是你说核电站是不是太夸张了?

写了2个小时,有认识管理员的帮忙推荐下,全是一线经验。
抱歉,我真尽力不用任何数学公式与物理概念来解释了。

其实我只是想知道这篇文章是你想表达一个什么观点,因为太多专业词对外行看起来不太友好所以我也没细看
文章是原创的吗?还有我知道晶圆厂用电惊人,但是你说核电站是不是太夸张了?

google 有些伺服器中心都有自己的水電站
這種事不誇張
华为海思只做设计不做制造,所以你的问题压根不存在。毕竟设计逻辑与芯片有很大的区别。


但是设计芯片的EDA软件不是也是被封锁了吗?拿不到最新版本怎么与别人竞争?
其实我只是想知道这篇文章是你想表达一个什么观点,因为太多专业词对外行看起来不太友好所以我也没细看

只是介绍半导体业界一些概念,因为中文媒体圈把这些概率全混淆了。比如最基本的node CD都没搞懂就开始胡吹。微信上不是各种吹华为海思芯片多牛逼采用台积电7nm技术吗,看完这篇文章,你就能明白是这么回事。所谓7 nm node CD就是一吹牛嘴炮大战。
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TSMC可不是单打独斗,数数ARM阵营有多少巨头,Intel错过移动设备爆发的机遇太伤了。现在眼看大本营桌面和服务器都要不保了,AMD越来越YES,AWS都要上暴打白金志强的Graviton2了。
只是介绍半导体业界一些概念,因为中文媒体圈把这些概率全混淆了。比如最基本的node CD都没搞懂就开...

根据楼主的文章,还是Intel在设计、制造以及上下游货源方面实力最为雄厚。
原创,写了两个小时。


我不是半导体业内人士,500W的EUV为什么需要核电站?是多台光刻机一起运作?
但是EDA不是也是被封锁了吗?拿不到最新版本怎么与别人竞争?

其实无论制造还是EDA 都离不开美国。目前世界上快垄断了除光刻机以外几乎有所设备的半导体设备商是Applied material。那些设备名气没EUV那么大,所以少有媒体提到这家公司。EDA两家巨头:sysnopsis与Cadence都是美国公司。无论川普卡哪边,华为都死路一条。何况EUV光源也是美国公司的技术呀。只不过ASML在intel那三家巨头支持下把光源公司买了。但公司注册地依然是美国。
其实无论制造还是EDA 都离不开美国。目前世界上快垄断了除光刻机以外几乎有所设备的半导体设备商是Ap...

我看到网上评论说华为通过和意法半导体合作研发解决了EDA软件的问题,华为还是很会钻空子的
KKKQQQ 回复 rts 黑名单
TSMC可不是单打独斗,数数ARM阵营有多少巨头,Intel错过移动设备爆发的机遇太伤了。现在眼看大...

intel近20年最亏的是没预测到移动端。这方面市场让高通抢了。跟微软一样低估了移动市场。但Intel技术最雄厚,19年无线业务开始崛起。参考这篇报道
https://www.eetimes.com/global-ic-sales-continue-their-dive/
毕竟无线这玩意是模拟电路低功耗,比的是谁技术功底扎实。Intel玩电路器件多少年,赶上来非常快。
而且移动业务带动服务器需求猛增,Intel服务器芯片业务这几年可赚海了。毕竟服务器没人在乎功耗。
我看到网上评论说华为通过和意法半导体合作研发解决了EDA软件的问题,华为还是很会钻空子的
ST semiconductor也就意法半导体不做EDA的,而且这家公司已经落伍了。可能产能还不如中芯国际。
ST semiconductor也就意法半导体不做EDA的,而且这家公司已经落伍了。可能产能还不如中...

不是这个意思,我估计大概是意法半导体和华为成立个子公司,用意法的名义购买EDA软件,实际都是华为的人在使用,就绕过了美国不让华为使用EDA软件的制裁
我不是半导体业内人士,500W的EUV为什么需要核电站?是多台光刻机一起运作?

当然啦,一间厂里得多台机器同时运行。核电站之说是,一位半导体界大牛开玩笑的说法。指EUV实在太耗电了。但到了现在,这个笑话快成真了。500W是单位面积上功率的意思。总功率大于500W*n^7。n是各家大厂的商业机密,位于1到1.5之间。7是7次反射的意思。
不是这个意思,我估计大概是意法半导体和华为成立个子公司,用意法的名义购买EDA软件,实际都是华为的人...

意法哪有这么大胆子。。。还不如cadence成立一家分公司偷偷卖华为软件呢。
大赞;干货很多。现在继续缩小半导体制程已经没啥意义了,即使技术上可行,生产成本上也不合算;Global Foundry(半导体制造的老四)两年前已经全面停止7nm制程的研发。

Intel在10nm还是栽了很大跟头的,连续几年跳票,搞了好几年的第一代10nm芯片取消了,第二代10nm芯片也是推迟发布。Intel吃x86的老本吃得太爽了,10nm吭吭哧哧搞了好几年,搞别的啥也都是不成不就;估计还得让按摩店好好刺激一下也许还能振作起来。
强顶原创大佬

非也非也,小虾米一枚
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intel近20年最亏的是没预测到移动端。这方面市场让高通抢了。跟微软一样低估了移动市场。但Inte...

服务器不在乎功耗?怎么可能不算TCO,散热、制冷、电费不要钱?服务器也不是天生就用Intel的。
intel近20年最亏的是没预测到移动端。这方面市场让高通抢了。跟微软一样低估了移动市场。但Inte...


Intel的基带芯片业务已经打包卖给苹果了;不知道你所说的是哪方面的无线业务?
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服务器不在乎功耗?怎么可能不算TCO,散热、制冷、电费不要钱?服务器也不是天生就用Intel的。

性能总有个取舍,手机上面功耗当然排第一啦,毕竟电池容量就那么大。但服务器怕什么,阿里,腾讯缺那点电费了?至于散热导致的寿命问题,芯片这玩意每2,3年淘汰一批。4,5年后肯定会换新货的。寿命差不多就行。能让每年双十一购物节服务器不爆炸才是最高要求。
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大赞;干货很多。现在继续缩小半导体制程已经没啥意义了,即使技术上可行,生产成本上也不合算;Globa...

怎么没竞争关系,没有台积电先进制程,AMD怎么YES?
现在微软苹果都在布局ARM,AWS都要上暴打白金志强的Graviton2了。
不奇怪,台积电的供电都是独立供应的,全台湾停电都不会断台积电。
Meltdown 回复 rts 黑名单
服务器不在乎功耗?怎么可能不算TCO,散热、制冷、电费不要钱?服务器也不是天生就用Intel的。


服务器芯片市场是Intel的天下,99%的市场份额;这块Intel就是躺着赚钱。
大赞;干货很多。现在继续缩小半导体制程已经没啥意义了,即使技术上可行,生产成本上也不合算;Globa...

10 nm其实去年intel已经成功了,x86在移动端不如arm功耗低,但运算性能绝对领先。所以服务器业务Intel拿得很稳。半导体制程还很难说,后面GAA引入后是一波革命。NC MOS引入后大概率又是一波低功耗革命。尤其是NC研究,这方面据我所知是Intel支持的。领头人依然是胡正明教授。
不奇怪,台积电的供电都是独立供应的,全台湾停电都不会断台积电。

19年台湾地震,核电站断电。台积电停了3个厂,损失很惨的。
Meltdown 回复 rts 黑名单
怎么没竞争关系,没有台积电先进制程,AMD怎么YES?现在微软苹果都在布局ARM,AWS都要上暴打白...


就跟Intel做移动芯片做不起来一样, ARM做服务器也做不起来。搞ARM服务器集群的象点样子也就是Amazon AWS上马了,但是基本上也属于玩票性质;高通已经放弃ARM服务器芯片业务了。
Intel的基带芯片业务已经打包卖给苹果了;不知道你所说的是哪方面的无线业务?

卖的那块我不熟,听说办公室在santa clara。好像与5G有关,但无线业务海着了。
其实无论制造还是EDA 都离不开美国。目前世界上快垄断了除光刻机以外几乎有所设备的半导体设备商是Ap...

真正懂行的朋友。
看了你的文章我就更断定华为就是个花架子,就像中国传统武术一样
没办法,这是台湾本身的地理位置决定的,没法规避地震只能不断地改善对应地震的能力。
KKKQQQ 回复 rts 黑名单
怎么没竞争关系,没有台积电先进制程,AMD怎么YES?现在微软苹果都在布局ARM,AWS都要上暴打白...

我在文中已经说了,sub14 nm的设计得跟fab一起做的。因为光刻规则非常特殊。AMD已经不做fab了,台积电又不可能泄露这些规则,TSMC就靠这些光刻规则赚钱的。所以 AMD,高通的芯片很难超过不如Intel 与三星。intel与三星,他们的IC设计部门,与fab部门毕竟同一家公司更好交流从而提高IC设计与光刻的契合度。
真正懂行的朋友。看了你的文章我就更断定华为就是个花架子,就像中国传统武术一样

平心而论,华为真的很不错了。毕竟华为的待遇在国内最好,中国工程师又很勤奋。一代人的努力还是有不错成果的。华为优势在于基站那块。但芯片设计非其所长。这些年牛皮吹得太大,而且251事件导致很多人反感他们。
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10 nm其实去年intel已经成功了,x86在移动端不如arm功耗低,但运算性能绝对领先。所以服务...

绝对领先?大人,时代变了。
https://www.anandtech.com/show/14892/the-apple-iphone-11-pro-and-max-review/4
https://www.anandtech.com/show/15578/cloud-clash-amazon-graviton2-arm-against-intel-and-amd/7
KKKQQQ 回复 rts 黑名单
绝对领先?大人,时代变了。https://www.anandtech.com/show/14892/...

哎,涉及到跑程序就很难说了,毕竟不是我的专业。我一直谈的是半导体工艺技术。
KKKQQQ 回复 rts 黑名单
绝对领先?大人,时代变了。https://www.anandtech.com/show/14892/...

至少亚马逊上,装Intel的笔记本比装AMD的销量好很多。打游戏更多拼的是显卡,内存。那些东西你得找Nvidia。
推荐了,不过Intel似乎只占Asml1.6%股份,这也算大股东吗
推荐了,不过Intel似乎只占Asml1.6%股份,这也算大股东吗

EUV卡得最厉害是14年当时source power 只有15W。而且是连续两年停滞不前,光那年Intel给ASML投资了50亿美元。按这比例,ASML市值不得4000亿刀?很多时候,公司持股不方便用真名,因为牵扯到政治,税务很多问题。通常会开家分公司注资
推荐了,不过Intel似乎只占Asml1.6%股份,这也算大股东吗

比如说三星电子,李在镕家族只占三星1%多的股票,但他们家族通过各种关联公司,可以控制三星电子30%的股票。当然了,他已经发话了,三星电子未来不会传给子女。
今年台积电5nm应该就是用的euv了吧?
华为海思只做设计不做制造,所以你的问题压根不存在。毕竟设计逻辑与芯片有很大的区别。
我覺得華為的芯片性能沒那麼強勁,感覺就是通過降分辨率和性能來維持電量和流暢度,性能沒有吹的那麼牛
我覺得華為的芯片性能沒那麼強勁,感覺就是通過降分辨率和性能來維持電量和流暢度,性能沒有吹的那麼牛

这个不太清楚了,但以我的经验,无论华为还是苹果的手机芯片,都很难最终拼过三星。只要韩国人脑袋不抽筋。
今年台积电5nm应该就是用的euv了吧?

今年还是7 nm。EUV台积电自己说法是,只做前几层互联。但具体是哪几层不清楚。
Meltdown 回复 rts 黑名单
绝对领先?大人,时代变了。https://www.anandtech.com/show/14892/...


x86的通用计算性能还是远在ARM之上的,ARM单核单线程还凑合,服务器这种多核多线程的运行环境ARM就不行了。现在的形势是移动平台ARM称王,服务器x86独霸,传统的桌面计算机由于当年Wintel联盟的巨大惯性也还是x86的天下,ARM能不能成功分到一抔羹还要拭目以待;如果有突破的话,估计还是苹果有戏。
今年台积电5nm应该就是用的euv了吧?

我也很好奇,EUV可靠性那么差,台积电怎么敢用EUV投入生产的。毕竟已经接单了,到期无法完成要赔钱的。不过今年疫情这么厉害,那些单子恐怕很多要取消。
intel近20年最亏的是没预测到移动端。这方面市场让高通抢了。跟微软一样低估了移动市场。但Inte...

服务器端的功耗重要性不比移动端低,低功耗意味着低运营成本,并且相关散热系统的压力也低很多。当然服务器不在意绝对的低功耗,在意的是每瓦性能。
x86的通用计算性能还是远在ARM之上的,ARM单核单线程还凑合,服务器这种多核多线程的运行环境AR...

IC设计方面,我只做RF,也就是模拟电路那块。你说的这些都不怎么懂。
jiasuyuan 新注册用户 回复 KKKQQQ
性能总有个取舍,手机上面功耗当然排第一啦,毕竟电池容量就那么大。但服务器怕什么,阿里,腾讯缺那点电费...


现在服务器中功耗也是很重要的一个因素, 因为用电已经成为数据中心的主要成本了. 如果新一代CPU的性能提升10%但功耗也提升10%甚至更多, 那公司就并没有太大兴趣换代, 买更多机器就可以了.

CPU的寿命问题倒并不太重要, 其它组件如 SSD 的寿命比 CPU 要短的多, 一般来说数据中心只要保证报废率在一定程度以下就可以了.
对呀,这就是Intel的优势之一呀。单位功耗性能X86是优于ARM的。

但是现在已经不如amd了,而且是落后很多。现在intel唯一领先的就是绝对性能,但只有日益萎缩的pc市场上才最重视这一点。
KKKQQQ 回复 jiasuyuan 新注册用户
写了2个小时,有认识管理员的帮忙推荐下,全是一线经验。

你已經寫的很好了,普通人很難明白是知識問題。
但當中讀懂關鍵技術部分由誰掌握便很足夠。

再次感謝樓主的知識分享
三星的逻辑芯片功耗也都很差,远远比不过竞争对手高通和苹果。lz认为先进制程要求设计和制造合作=三星和intel优势是站不住脚的,foundry方面会给设计厂提供自动优化的套件。而且高度的优化成本很高而且设计周期长不一定划算,自动化设计越来越流行。比如amd的zen系列就有很多自动化设计的部分,实际选取的制程也是偏向密度而非性能的,但产品性能由于迭代快进步很大,已经部分领先传统设计模式的intel了。
中芯国际的14纳米在业界算什么地位?
rts 黑名单 回复 KKKQQQ
至少亚马逊上,装Intel的笔记本比装AMD的销量好很多。打游戏更多拼的是显卡,内存。那些东西你得找...

咱谈的是性能,又不是市场表现。A13性能吊打安卓全家,但销量则远远不及。
买更多机器意味着更多维护人员,更高的整体耗电。

但是现在反而是intel在单机器核心数上劣势比较大,amd和arm阵营都比intel强很多。
但是现在已经不如amd了,而且是落后很多。现在intel唯一领先的就是绝对性能,但只有日益萎缩的pc...

这个我不信,理由是AMD已经没fab了,sub14 nm 缺一线fab资料,很难设计出好芯片。
jiasuyuan 新注册用户 回复 KKKQQQ
买更多机器意味着更多维护人员,更高的整体耗电。


对的, 随着计算量需求的增加, 购买更多的机器是必须要做的. 我的意思是, 如果新一代的CPU可以提升性能 50%, 但只提升功耗 20%, 那 IT 公司会更乐意把现有的CPU都更新换代 (因为这些 CPU 都是24小时高功耗运行的,电费很可观). 但如果性能提高 50% 但是功耗也提高 50%, 那就只要买一点新的机器把算力补上就可以了.

另外数据中心的自动化程度是非常高的, 数据中心里的人员开销是很少的, 添加一些维护人员的成本对大型IT公司来说是可以忽略不计的.
rts 黑名单 回复 KKKQQQ
我在文中已经说了,sub14 nm的设计得跟fab一起做的。因为光刻规则非常特殊。AMD已经不做fa...

这只是一方面,自建Fab也不是只有好处,不然AMD也不会变卖了。
更重要的是,ARM阵营背靠移动端的巨大市场,先进制程的资本投入可以被摊销的很低。
这个不太清楚了,但以我的经验,无论华为还是苹果的手机芯片,都很难最终拼过三星。只要韩国人脑袋不抽筋。...


其它的不好说,不过我不认为苹果会拼不过三星。苹果的手机芯片里ARM的CPU是高度定制的,除此之外的其它辅助芯片也是苹果自己独立研发,iOS操作系统也是苹果自己写的,能把硬件的性能压榨到极致。这也是为啥CPU主频和内存都不如高端Android手机的iPhone却可以比后者更流畅的原因。苹果的系统整合能力独步天下,这点没有其它公司能比。
三星的逻辑芯片功耗也都很差,远远比不过竞争对手高通和苹果。lz认为先进制程要求设计和制造合作=三星和...

文中我已经说过了,sub22nm以后,版图设计得跟着光刻走,而那些设计规则foundry不可能告诉IC设计公司的。台积电们就靠着这些光刻决定的设计规则吃饭的。打个比方,台积电告诉华为他7nm 与非门版图怎么摆。时钟线上反相器的MOS怎么放。反手华为就把这些情报给中芯国际了。那台积电不就喝西北风了?一般流程如下:
华为海思给台积电的只是一个大概样图,加上逻辑序列。而且这种逻辑序列大概率要好几次流片才能实现。具体版图怎么设计,mask怎么做。台积电不可能让华为知道。但华为芯片大方向已经定型,台积电只能在这大方向上做调整。效果当然不如Intel,三星从底层做起好。
Meltdown 回复 rts 黑名单
多线程怎么就不行了,贴的链接根本没看吧。

第二个链接里的评论都说了,这是拿ARM的单核单线程跟Xeon的单线程比;这种比较没啥实际意义。就我个人的经验,一般情况下跑同一个程序ARM的速度大概是x86的1/4到1/2。
这个我不信,理由是AMD已经没fab了,sub14 nm 缺一线fab资料,很难设计出好芯片。

实际的产品,服务器端的rome,intel至今没有推出相接近的芯片,单路比intel的双路还强。比如这篇评测:https://www.servethehome.com/amd-epyc-7742-benchmarks-and-review-simply-peerless/

你对优化的重要性看得太强了,应该是没有从事过程序设计或者逻辑电路设计的经验导致的。实际上逻辑和算法是最重要的,迭代速度也很重要。如果迭代速度快,能用上更新的算法和更新的制程,取得的优势比在旧制程旧算法做到极致要大很多。rome在制程上和具体ic电路设计上的优化空间很大,哪怕是从fabless的角度也是如此,但这并不重要,因为现有的模式可以更快导入先进技术从而取得产品性能的优势。优化程度和优化所用成本时间是有一个平衡点的。
fab里面什么事情都有可能的,说不清楚。同一批器件,有的性能好到世界顶级,有的就纯粹垃圾。单个器件都这样,何况芯片了?
文中我已经说过了,sub22nm以后,版图设计得跟着光刻走,而那些设计规则foundry不可能告诉I...

设计规则可以整合在闭源的自动化设计套件里提供给客户,不会泄密也不会影响客户的开发周期。
jiasuyuan 新注册用户 回复 Meltdown
其它的不好说,不过我不认为苹果会拼不过三星。苹果的手机芯片里ARM的CPU是高度定制的,除此之外的其...


苹果还有一个很难被超越的优势是它的高利润率, 这样它在手机芯片上就可以不计成本地提高性能 ( 更大的die size , 更多的晶体管), 反正通过iPhone的高品牌溢价它还是可以赚到钱. 反之像高通来设计芯片必须要考虑芯片的成本. 如果855的成本和A13一样的话, 那在市场上它可能就会很失败, 因为采用855的安卓手机卖和iPhone一样的价格是没有办法在市场上立足的.
实际的产品,服务器端的rome,intel至今没有推出相接近的芯片,单路比intel的双路还强。比如...

早说过了啊,只谈半导体工艺技术。数电本科读完就没怎么碰过了。我是做半导体器件,自然也做工艺与模拟。论算法,还是找计算机码农们吧,数电说实话,真不知道有博士做数电研究的。
毕竟数电这玩意比模拟还拼工艺,ISSCC上数电的paper很少见到学校的,几乎是那几家大厂的。
至于测评,看看就好别太当真。另外,你所说的迭代速度应该能理解为时钟频率。时钟频率由晶体管速度所决定。
当然是说的清楚的,否则pie是靠什么吃饭的。

确实说不清楚,随机性太大。除非你压根没进过lab。
早说过了啊,只谈半导体工艺技术。数电本科读完就没怎么碰过了。我是做半导体器件,自然也做工艺与模拟。论...

迭代速度指的是新产品推出的周期啊233。 intel之所以落后就是因为痴迷于优化,目前的主力产品核心部分还是2015年的设计,当然比不过一年一个新设计的amd了。
其实服务器市场评测比pc市场重要的多,因为服务器的分工很专门化,只要某几个应用领先,对厂商采购的影响就是决定性的。
设计规则可以整合在闭源的自动化设计套件里提供给客户,不会泄密也不会影响客户的开发周期。

因为目前只有double patterning有一套相对完整的图案分解算法,哪怕是这样,都经常搞出NPC问题。sysnopsis跟cadence都抓脑袋的不行只能特例报警特别处理。台积电怎么把套算法写成程序并且整合在软件包里?我很好奇。
半导体工艺只是产品竞争力的一部分,而且不是逻辑电路芯片最重要的部分,万万不可以偏概全,分不清主次。
jiasuyuan 新注册用户 回复 elsaanna
但是现在已经不如amd了,而且是落后很多。现在intel唯一领先的就是绝对性能,但只有日益萎缩的pc...


Intel在整个生态上还是有很大的优势的, IT企业的数据中心里的软件stack (操作系统, 编译器, 数据库, 等等) 都是在 Intel 的生态上开发的, 这些都需要长时间的磨合和bug fix才能达到稳定的状态. 如果换了 AMD 的 CPU, 理论上应该是直接兼容没有任何问题, 但实际中肯定也是需要大量地调试和bug fix才能到达production的状态. 所以除非 AMD的 CPU实在好太多(比如可以省一半电), 否则公司没有动力去换掉Intel的 CPU.

到目前为止 AMD 的 CPU应用到数据中心的一些 case 主要都是超算, 我个人理解是超算中主要是跑一些专业计算软件, 其软件栈的复杂度和对稳定性的要求是远远比不上大型IT公司(如google)的服务器的, 所以替换成 AMD CPU的难度比较小. AMD要吃下数据中心这块蛋糕还是需要更多的时间的.
太老的paper不算数啊
因为目前只有double patterning有一套相对完整的图案分解算法,哪怕是这样,都经常搞出N...

呃呃,你是觉得第三方软件厂比台积电更了解他们产品的设计规则吗233
elsaanna 回复 jiasuyuan 新注册用户
Intel在整个生态上还是有很大的优势的, IT企业的数据中心里的软件stack (操作系统, 编译...

你说的这些其实不是大问题了已经因为目前软件的设计越拉越平台无关,cpp,rust之类的native language用的比例很小,只要openjdk这类运行环境做好适配已经可以应付大多数应用。而且服务器是很专门化的也不需要一台机器承包所有任务,连aws都对不同用途的机器分类很多。
反倒是超算,更重视机器的指令兼容性,但是超算的成本非常关键。
如果你说的是真的,那摩尔定律的意义何在?晶体管不停的scaling down难道是这几十年Intel 台积电吃饱了没事干。台积电现在7nm fab一间厂投资上百亿美元。哪怕开50万的年薪,也够雇一千个码农做算法多少年了?现阶段计算机体系结构还看不到大变化,AI什么的还处于研发阶段。数电也不会变。等未来的量子芯片吧,那些我也不清楚了。
如果你说的是真的,那摩尔定律的意义何在?晶体管不停的scaling down难道是这几十年Intel...

那为什么fabless厂的设计人员的工资比码农低,foundry厂员工的工资又普遍比fabless厂的低?台积电做工艺是因为他们只能做好工艺做不好逻辑。不赚钱的行业当然有存在的意义,但这不能否认他们不赚钱。台积电已经是业内垄断了员工的待遇也比不上fabless小厂,这就是社会现实。
呃呃,你是觉得第三方软件厂比台积电更了解他们产品的设计规则吗233

因为这个专利也不是台积电的,台积电做sub-14很多也是买的EDA厂商的专利。我记得triple patterning的专利是UIUC一小组的。后来sysnopsis把这个专利买了。具体算法程序当然是EDA公司写啦。台积电这一块当然只能听他们的。要知道EDA领域出过好些图灵奖。
那为什么fabless厂的设计人员的工资比码农低,foundry厂员工的工资又普遍比fabless厂...

你可知道台大电机系是台湾第一系,录取分比台大医学院还高。工资不必多说了吧。
Intel,高通员工收入也不比谷歌低多少。
foundry工资低是以前国内的状况,fab不赚钱当然收入低啦。国内现在fabless好像只剩下海思了。硕士流水价我国内毕业那年都已经跟百度,阿里腾讯差不太多了。
但现在不同啦,比如华虹半导体。那种很资深40多的一线工程师,也有百万年薪。毕竟
做fab是越老越吃香,码农都懂的35岁你去一线大厂找个好坑试试?
您认为AMD新一代ryzen3000系列这一代的单核心性能提升幅度有多少是新制程贡献的?有多少是新设计贡献的?,多核心总性能这两个因素贡献的比例会有差异吗?
那为什么fabless厂的设计人员的工资比码农低,foundry厂员工的工资又普遍比fabless厂...

你也别把这些大厂想得多高大上,人都是很懒的。我老板还有个哥们,自己博士论文写完没人看。于是他把那些半导体图案算法原样不动只加了个好操作的界面。结果让EDA大厂看中了,连人带程序一起买了过去。开价上千万美刀。现在加州豪宅住着。公司高管当着开心得不得了。老板吐槽我们毕业后都穷光蛋忙着攒钱买房,就他直接财务自由了,还娶了个漂亮媳妇。开会碰到那老哥,他还请我们众屌丝吃饭呢。
gnip9511 新注册用户 回复 KKKQQQ
你可知道台大电机系是台湾第一系,录取分比台大医学院还高。工资不必多说了吧。Intel,高通员工收入也...

>录取分比台大医学院还高
其實電機系應是比醫學院稍低一點... 而且電機系畢業生工資中位數應低於醫生,另外電機系很多也走CS路線
你可知道台大电机系是台湾第一系,录取分比台大医学院还高。工资不必多说了吧。Intel,高通员工收入也...

台湾整体薪资就不行啊而且只有foundry可以没有一线fabless和cs大厂。 你看看美国呢?
foundry最景气的其实是90年代,那时候台积电发过百倍月薪的bonus。但是和cs的最景气时代,上市就实现财务自由,还是没法比。
intel的ic设计工程师在美国工资大概是Google工程师的一半多一点,pe之类的低很多。
35岁歧视是墙国特有,美国五六十岁一线码农也大有人在。而且就是墙国35岁以上的人也很多。
你可知道台大电机系是台湾第一系,录取分比台大医学院还高。工资不必多说了吧。Intel,高通员工收入也...

你看市值就知道了,台积电市值200多b只是uber的一半不到,而uber只是二线厂,amazon 微软的市值都是1t左右

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