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5nm芯片是什么概念?5nm芯片厂2024年如期量产

已有2308次阅读2022-08-31标签:

5nm芯片
的意思是芯片的宽度有很多晶体管,每个晶体管的宽度会以5nm和7nm的方式表示。专业一点,叫做“制造过程”。“nm”是一个单位,中文意思是“纳米”。1nm等于0.0000001cm,而5nm的宽度是可以想象的,小到我们肉眼可能根本分辨不出来。下面小编给大家介绍一下“5nm芯片是什么概念 5nm芯片和28nm的区别”


1.5nm芯片是什么概念


5nm芯片的意思是芯片的宽度有很多晶体管,每个晶体管的宽度会以5nm和7nm的方式表示。专业一点,叫做“制造过程”。“nm”是一个单位,中文意思是“纳米”。1nm等于0.0000001cm,而5nm的宽度是可以想象的,小到我们肉眼可能根本分辨不出来。


2.5nm芯片和28nm的区别


28nm和5nm的本质区别就是晶体管宽度,当晶体管越小,则相同尺寸的芯片可以容纳更多的晶体管,7nm时代,芯片的晶体管数量大约在70万,而到了5nm时代,已经可以做到120亿甚至150亿晶体管了(麒麟9000就是153亿个晶体管),所以制程工艺的提升,对性能提升是很直观的。并且晶体管线宽越小,反而能耗更小。


目前28nm芯片在PC端和移动端都很少见了,毕竟28nm的制程有点落后,多用在一些大型设备上,这些设备不用考虑功耗和散热,也不在乎芯片面积,追求的是性能和稳定。至于5nm,在移动端已经非常普及,很受欢迎。


28nm和5nm的用途主要就是设备选择上,5nm更多是小型微型设备,这种设备要考虑空间、功耗、散热,要求非常高;28nm则相对粗狂一点,只要性能稳定,能够叠加就好,对于算力,要求没那么极致。


台积电在美国建设的5nm晶圆厂日前取得了重要进展,位于美国亚利桑那州的Fab 21工厂举行了上梁典礼。


据台积电介绍,这次的上梁典礼约有4000多名台积电员工及合作伙伴参加,他们一起庆祝了台积电5nm工厂的里程碑,这意味着工厂的基础设施差不多完工,后面就是要安装设备、调试了。


按照台积电的规划,这座芯片工厂将于2024年正式量产,第一期月产能约为2万晶圆,以5nm工艺为主,这将是美国最先进的半导体工艺。


不过台积电在美国建5nm芯片厂的做法也不是没有代价,那就是成本太高,此前已经退休的台积电创始人张忠谋认为美国试图增加其国内芯片产量的是浪费而且昂贵的徒劳之举。


张忠谋认为,美国缺乏在晶圆厂工作的人才,而且也不像台湾的芯片工厂那样可以三班倒以实现7x24小时生产,还有就是美国无法在成本上无法竞争,在美国制造芯片的成本比台湾高50%。


世界领先的代工厂台积电(TSMC)和三星今年都在使用其3nm工艺节点出货芯片。工艺节点越小,芯片中晶体管的数量就越多。随着iPhone14系列预计在9月第二周左右发布,苹果将使用4nmA16Bionic为昂贵的Pro机型提供动力,而目前使用的5nmA15Bionic芯片将用于非Pro机型将完成。


因为晶体管的数量越多,芯片的功率和能源效率就越高。三星今年已经开始出货3nm芯片,但仅限于加密货币矿工。台积电今年也将出货3nm芯片,而苹果是该公司最大的客户,您预计这家科技巨头将在今年晚些时候开始出货时成为第一家从台积电获得N3芯片的科技巨头。N3是台积电第一代3nm芯片的代号。


根据媒体介绍,苹果实际上将是台积电的第一个3nm客户,但你不会在iPhone14Pro型号中找到3nmSoC。来自商业时报的报道原来,苹果的第一款3nm芯片将是M2Pro芯片,随后将是明年用于iPhone15Pro型号的A17BionicSoC。对,那是正确的。预计苹果将继续仅在其更昂贵的高级机型上使用其最新的应用处理器(AP),而非Pro机型则坚持使用一代人的技术。


这不是Apple最新进程进入节点的特殊方式。通常,最新的芯片会及时发布,以包含在即将推出的新iPhone系列中。不幸的是,今年的时机没有确定,苹果将在iPhone14Pro和iPhoneProMax上使用台积电的N4芯片。截至目前,Apple无法在台积电推出N3芯片上赌博,因此A16Bionic将使用4nm技术制造,这实际上是Foundry5nm工艺节点的更高级版本。

  第一个使用台积电N3工艺节点制造的芯片很可能是苹果的第一个3nm芯片M2Pro。后者可以为2022款MacBookPro系列提供动力。看看4nmA16Bionic和3nmA17Bionic中将包含多少晶体管将会很有趣。5nmA15Bionic内部有150亿个。这比7nmA13Bionic中使用的118亿个晶体管增加了27%。A16Bionic的类似增长将使后者的晶体管数量略高于190亿个晶体管,与Macworld估计的180亿至200亿个一致。


继苹果A14和华为麒麟9000发布之后,三星也迎来了自己的新一代Exynos 1080旗舰处理器。三星Exynos于11月12日在上海举行了针对中国市场的首次新品发布会,发布了旗舰性能的Exynos 1080移动处理芯片。至此,5nm芯片时代再次迎来新一轮变革。


代名词。Exynos在中文里一直被消费者称为“猎户座”。“Exynos”这个词本身就是由希腊语“智能”和“环保”两个词拼接而成,如今已经成为三星芯片多年的品牌理念。三星作为全球顶级芯片厂商,多年来在芯片制造方面成绩斐然,积累了雄厚的技术背景。这次推出Exynos 1080旗舰处理器意义重大。


事实上,日前,三星Exynos 1080在权威跑分平台安兔兔上的测试结果已经曝光,跑分高达69.36万,超越高通旗舰处理器骁龙865/865,直接跻身全球跑分最高的处理器平台。

我们也可以看到,三星Exynos 1080旗舰处理器的CPU、GPU、MEM、UX都取得了非常不错的成绩。与安卓阵营的主处理器骁龙865相比,两者的CPU成绩差不多,但是Exynos 1080的GPU成绩要比其他高很多。相比安兔兔安卓性能排行榜中的iQOO 5 Pro,还是有领先优势的。考虑到随着后续的优化,三星Exynos 1080的潜力在未来机型商用后会得到更多的释放,有可能其跑分会超过70万。


iQOO 5系列安兔兔Android性能榜跑分


简而言之,这一代猎户座处理器在性能上实现了“大跃进”,Exynos 1080也有望成为高通和麒麟在芯片市场最强有力的竞争对手。基于此,本文将为大家简要分析三星Exynos 1080旗舰处理器的参数和性能提升点,探讨这一代三星猎户座如何实现性能超越。


对标苹果华为 全球最先进5nm制程旗舰级处理器


在5nm芯片领域,华为和苹果进入市场较早。现在,随着三星Exynos 1080的进入,5nm芯片之争势必更加激烈。作为人类迄今为止能够实现的集成度最高的芯片制造工艺,5nm工艺远比7nm工艺更接近物理极限,其承载的晶体管数量也将呈指数级增长。晶体管宽度每前进1nm,性能就会显著提升,功耗也会降低。

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