Intel10nm工藝和7nm工藝對比結果 處理器差距有多大?

Intel10nm工藝

分析發(fā)現，Intel 10nm工藝使用了第三代FinFET立體晶體管技術，晶體管密度達到了每平方毫米1.008億個(符合官方宣稱)，是目前14nm的足足2.7倍！

作為對比，三星10nm工藝晶體管密度不過每平方毫米5510萬個，僅相當于Intel的一半多，7nm則是每平方毫米1.0123億個，勉強高過Intel 10nm。

至于臺積電、GF兩家的7nm，晶體管密度比三星還要低一些。

換言之，僅晶體管集成度而言，Intel 10nm的確和對手的7nm站在同一檔次上，甚至還要更好！

另外，Intel 10nm的最小柵極間距(Gate Pitch)從70nm縮小到54nm，最小金屬間距(Metal Pitch)從52nm縮小到36nm，同樣遠勝對手。

事實上與現有其他10nm以及未來的7nm相比，Intel 10nm擁有最好的間距縮小指標。

Intel 10nm的其他亮點還有：

－ BEOL后端工藝中首次使用了金屬銅、釕(Ru)，后者是一種貴金屬

－ BEOL后端和接觸位上首次使用自對齊曝光方案(self-aligned patterning scheme)

－ 6.2-Track高密度庫實現超級縮放(Hyperscaling)

－ Cell級別的COAG(Contact on active gate)技術

當然了，技術指標再先進，最終也要轉換成有競爭力的產品才算數。

7nm工藝

若要談7nm的性能強度，我們可以以新款iPhone為例，談談7nm和Intel10nm處理器的差距。新款iPhone最吸引人的創(chuàng)新其實就是這款基于7nm工藝制程的A12處理器，蘋果僅用一年時間就從10nm制程的A11升級到可以商用的7nm制程芯片，而其他移動芯片廠商比如高通，可能要在2019年才能推出基于7nm制程的芯片。

預計A12處性能相較理器于A11 Fusion會有更加明顯的提升，CPU性能預計提升在25%左右，圖像處理性能可能會提升超過30%。沒有意外的話GPU內核將由3個提升到6個，并且會結合AR應用推出更多有意思的AR游戲，新一代怪獸級別的處理器即將誕生。

新推出的iPhone X Plus電池容量預計會在3200mAh左右，根據A12代工廠臺積電官網顯示，7nm制程的芯片功耗相比上一代芯片最高可以降低40%！這才是真正的突破，下一代大屏iPhone X Plus的續(xù)航可能不再會是iPhone的短板了。而5.8和6.1英寸的iPhone電池容量可能不會有明顯變化，但是續(xù)航相較于A11處理器的iPhone X還是會好一些。

臺積電表示5nm工藝的芯片可能會在2019年年底或2020年年初才能量產，而蘋果A13處理器依舊由臺積電生產的話，很有可能依舊會用7nm的制程。

不過近幾年移動芯片工藝的提升比我們想象的要快得多，并且5nm很有可能是目前芯片的極限，如果要進一步提升工藝的話，目前最大的難題依舊是FinFET結構也不能在保障性能的前提下同時抑制漏電情況，在這樣小的尺度下，可能會有經典物理的短溝道效應、量子力學的量子隧穿效應等等物理學的影響，目前還沒有很好的方法應對這些情況。