華為麒麟980將拉開7nm製程戰役序幕!5nm晶片或將於明年問世
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集微網消息,作為全球第一大晶圓代工廠,台積電的先進工藝製程無疑是走在行業最前端的。
目前,台積電已經開始量產7nm晶片,而即將面世的蘋果A12系列處理器、華為麒麟980、高通驍龍800系列都將採用台積電的7nm工藝製程。
由此可見,手機處理器領域的7nm製程戰役一觸即發。
對於手機晶片廠商來說,無論是以移動處理器而言,還是以負責AI邊緣運算的NPU神經網絡處理單元而言,均需優先考量先進工藝製程。
由於此前的10nm工藝製程已經無法滿足手機晶片廠商的需求,因此台積電已經成熟的7nm工藝製程成為大家的首選。
7nm製程戰役一觸即發
在這場一觸即發的7nm製程戰役中,華為將率先推出7nm晶片。
據悉,華為將於8月底的柏林IFA大展上,全球首發商用7nm工藝製程手機晶片-海思麒麟980,這款晶片將由華為今年10月份推出的Mate 20系列首發搭載。
雖然這款晶片還未正式發布,但是有關晶片的性能已經被劇透的差不多了。
從性能上來看,除了搭載7nm工藝製程,麒麟980擁有4個主頻高達2.8GHz的Cortex-A77大核心,以及4個Cortex-A55小核心,而GPU則是ARM的Mali-G72 MP 24 GPU。
此外,麒麟980還將內置第二代寒武紀NPU 1M,使得AI性能將有大幅提升。
當然,就在華為即將推出晶片的同時,高通也沒有坐以待斃。
近日,高通已正式宣布,已經開始出樣新一代驍龍SoC晶片(或將命名為驍龍855),該款晶片也基於台積電7nm工藝製程。
高通表示,這款7nm SoC可以搭配驍龍X50 5G基帶,預計將成為首批5G旗艦手機採用的平台。
而該款晶片的完整信息將於今年第四季度才公布。
值得一提的是,高通此次竟一反常態,高調對外表示已經開始對OEM手機客戶送樣新一代驍龍SoC晶片,此前高通可從未對外宣布客戶送樣消息。
有分析認為,華為本月就將推出基於7nm的麒麟980,高通可能是不想被奪走「風頭」。
除了華為和高通之外,蘋果必然是這場7nm戰役中的重量級選手。
據了解,即將在9月發表的蘋果新一代旗艦型手機iPhone內建A12處理器,而該款處理器也將採用台積電7nm 工藝製程,屆時必將對華為和高通造成不小的壓力。
華為5nm晶片或將於明年問世
對於華為來說,繼推出7納米晶片之後,又將如何規劃其下一步晶片發展藍圖?
對此,華為海思平台與關鍵技術開發部部長夏禹此前在公開演講時提到,為應對節節攀升的大頻寬與演算力要求,對信息系統中的硬體平台而言,只有延續摩爾定律、不斷提高集成度、增加功能、提升性能,才能滿足市場發展提出的新需求。
以智慧型手機舉例來說,高性能移動設備所用的晶片仍然緊跟摩爾定律腳步。
夏禹表示,海思在網絡側單顆晶片集成度已經達到單晶片500億顆電晶體,這是為了應對在數據流程量與頻寬方面的高性能要求。
在固定網端,數據流程量每年將保持23%的成長,5年後數據流程量需求將達到現在3倍左右;在移動網端,將保持46%的成長率,5年後數據流程量將是現在的7倍;而在數據中心側,成長速度更是驚人,每年翻倍,5年後數據流程量將是現在的16倍。
需要實現如此大的數據輸送量,必須有高性能晶片。
越是逼近物理極限,每一代製程節點演進都要付出極大的代價,當前,製程演進最大的障礙在於功耗密度。
夏禹指出,晶片設計的過程中,如果16nm晶片功耗密度為1,那麼到5nm功耗密度就可能是10,晶片如何散熱?整個系統如何散熱?都將是半導體產業未來面臨的巨大挑戰。
同時,工業界也一直尋找引進新材料與新結構來突破傳統製程限制。
比如在互連上,傳統一直用銅線,但到5納米製程後也將引入新材料,夏禹認為,納米碳管和石墨烯的機會很大。
此外,夏禹認為,自FinFET製程出現以來,晶片結構設計得以讓摩爾定律延續,晶片仍有長遠的發展空間,技術發展還沒有到達極限。
據悉,華為的規劃是推出7nm晶片之後將推進5nm晶片研發進程,預計5nm晶片問世的時間點在2019年,這也與華為下一代5G手機在2019年商用的規劃時間相契合。
也就是說,對於手機廠商來說,7nm製程技術很可能是4G到5G的過渡,而下一代5G晶片真正會採用的是5nm晶片工藝製程。
不過值得注意的是,高通日前宣布已經開始出樣新一代驍龍的SoC晶片,確認採用7nm工藝製程,這款SoC可以搭配驍龍X50 5G基帶,預計將成為首批5G旗艦手機採用的平台。
(校對/Aki)
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