獨門絕技從哪來?麒麟950率先使用16nmffp的過程解密
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Mate8上搭載了華為自主研發的重磅級晶片麒麟950。
是業界首款商用台積電16nm FinFET Plus技術的SoC晶片。
該技術相比20nm工藝,性能提升40%,功耗節省60%。
那麼為什麼華為要選擇16nm FinFET Plus工藝呢?16nm FinFET
Plus工藝是台積電的技術,要領先也是人家台積電領先,跟你華為有什麼關係?這樣領先的製造工藝,可以給你華為用,也可以給別的廠商用,華為有什麼可領先的呢?下面就來為大家揭秘這其中的真相。
1、 晶片工藝如何選擇 關鍵看能效比
麒麟950為何要選擇16nm FinFET Plus工藝?畢竟在當時16nm FinFET Plus工藝並不成熟也不穩定,沒有量產的依據可循,投資還那麼龐大。
我們假設以28納米為基礎,20納米用傳統的電晶體架構走下去,集成度還OK,是28納米的1.9倍,但是功耗只能降到75%。
而16nm
FinFET技術,正好解決了28nm以下的漏電問題,功耗只有28nm的30%,性能可以提升兩倍。
這是很完美的一個工藝。
所以華為晶片做出了通過技術創新突破瓶頸的選擇:開始了16nm FinFET Plus工藝的技術突破之旅。
2、 晶片能否量產 關鍵看前端設計水平
晶片生產鏈,主要分為前端設計、後端製造及封裝測試,最後才投向手機廠商。
不同的廠商負責不同的階段,環環相扣。
前端設計是整個晶片流程的「魂」,從承接客戶需求開始,到系統架構設計、方案設計,再到編碼、測試、布局布線,最終輸出圖紙交給代工廠做加工。
華為主要負責的就是這個階段。
成功開發一款SoC晶片,有數百個IP,這些IP都需要提前大半年時間定製,都要在同一時間點同一種工藝下集成,對前端設計人員要求極大。
一旦工藝出現變化,哪怕是從16nm FinFET變換成16nmFinFET
Plus,所有的IP都需要重新定製,有的時候,新工藝庫中某個參數變更,布局布線就要來回修改幾十次。
這些工作都需要前端設計工程師對新工藝一定要有正確的理解和判斷,否則不可能高質量按時完成。
後端製造是整個晶片流程的「本」,拿到圖紙以後,台積電就開始光刻流程, 16nm FF+工藝的基本生產周期要4~5個月左右。
封裝測試是整個晶片流程的「尾」,台積電加工好的晶片是一顆顆裸核,外面沒有任何包裝。
裸核是不能集成到手機里的,需要外面加封裝,用金線把晶片和PCB板連接起來,這樣晶片才能真正的工作。
一般封測周期在1個月左右。
介紹到這裡,就基本上可以說清楚晶片是如何量產出來的了。
一顆晶片能在哪個工藝下量產,除了代工廠要具備晶片加工製造的能力以外,設計廠商也需要具備晶片在同種工藝下的設計能力。
就像房地產公司要開發一座房子,是用磚頭蓋還是用木頭蓋,蓋成別墅還是小木屋,這些都是房地產設計公司決定的,而不是建築公司決定的,建築公司只掌握著工匠技術。
這就能解釋,為何華為敢說自己麒麟950是業界首款16nm FinFET
Plus工藝下量產的SoC晶片了。
結語
大部分的手機用戶最關心的是性能和功耗問題,是否流暢,是否耗電。
這些體驗跟CPU的選擇、工藝的選擇是密切相關的。
對於旗艦產品來說,過硬的性能和能效比是最重要的!華為非常在意消費者的感受,並希望通過自己過硬的技術能力,不斷挑戰自己,突破自己,以使得產品能達到甚至突破消費者的預期。
當然這也解釋了為什麼不是所有廠商都能在第一時間採用台積電16nm FinFET
Plus這樣頂尖的製造工藝的原因
來自微博@華為手機
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