驍龍835:老子難產,有苦難言

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315過去後,就可以期待各家手機廠商推出的旗艦新機了……你可能會奇怪,315和手機廠商發布主力新機有什麼關係嗎?從以往經驗來看,好像並沒有,但今年比較特殊,因為到目前,拿出自家鎮店旗艦產品的委實不多。

在往年,這個時候三星家的Galaxy S新旗艦早就笑傲江湖了,還有小米,記得去年小米5也是在2月24日就早早問世了……今年大家都在等什麼呢?答案很顯然:高通「掉隊」了,驍龍835遲遲沒動靜,手機廠商們也是望眼欲穿……

不過好在,高通已經宣布在3月22日亞洲首秀高通驍龍835處理器,這是個好信號,至少說明這款處理器能拿出來溜溜了,雖然還沒有大規模鋪貨,但至少讓人看到了鋪貨的希望,手機廠商們也有盼頭了。

不過此前一度有傳聞三星S8將獨占驍龍835處理器的初期供貨,雖然後來半路殺出的索尼打破了這個傳聞,但考慮三星和高通的關係,其他廠商想要拿貨,那也得是「擼起袖子加油搶」的節奏吧……

當年驍龍810一聲「老子發燒」,讓一眾手機廠商苦不堪言,而現在驍龍835一聲「老子難產」,影響的同樣是不少手機廠商的產品計劃,這裡關於廠商自研處理器的重要性和優勢就不說了。

其實不僅是驍龍835,同為10nm的像三星Exynos8895、聯發科的Heilo X30等,也好不到哪裡去。

2017年是半導體產業10nm工藝爭鋒的關鍵點,大家都遭遇了良率偏低的問題,我們不妨看看,驍龍835們為什麼這麼難產。

首先,當今半導體產業有晶片代工能力的主要是三家:三星、台積電、和Intel,而在移動端市場,雖然Intel早前曾放言未來會代工ARM晶片,但目前,仍然是三星和台積電的天下。

2017年,10nm製程是智慧型手機晶片市場的重要賣點,但根據《電子時報》早前的報導,目前三星和台積電的10nm工藝均面臨著良率不理想的難題。

在CPU市場,人們喜愛談論某款CPU採用了XX nm製程工藝,因為這一指標的每一次提升,帶來的都是性能的高漲和功耗的降低,對於晶片產業十分重要。

那麼這個XX nm背後意味著什麼?我們知道,一款CPU中包含上億個電晶體,而一個單獨的電晶體大致結構是這樣的:

圖片中給了兩個電晶體,但代表的是兩種技術,都可以作為參考

圖中的電晶體結構中,「Gate(柵極)」可以看做是「閘」,主要負責控制兩端Source(源極)和Drain(漏級)的通斷,電流從源極流入漏極,而這時的柵極的寬度決定了電流通過時的損耗,表現出來就是發熱和功耗,寬度越窄,功耗越低。

而柵極的寬度(柵長),就是XX nm工藝中的數值。

對於晶片製造商而言,自然是力求柵極寬度越窄越好,不過當寬度逼近20nm時,柵極對電流控制能力急劇下降,漏電率相應提高,對生產工藝的難度要求也上了一個台階,例如台積電在這段時間一度遭遇漏電和產能的問題。

而工藝繼續微縮,矽電晶體的尺寸縮小到一定程度(業內認為小於10nm)時會產生量子效應,導致電晶體的特性難以控制,這時候對於晶片的製造生產難度顯然成倍增長。

因此,在10nm這個節點上,對三星、台積電這樣的代工廠而言,考驗和壓力可想而知。

另外,隨著晶片製程來到10nm,設計製造成本的翻漲也令人咋舌。

根據市場研究機構IBS的調研報告,10nm製程晶片的設計成本相比14nm,增加接近5成,持續而巨大的資金投入也是10nm晶片量產的一道難關。

由此可見,對於高通而言,驍龍835的遲到實在不是自己能左右的,在10nm製程半導體廠商爭王奪霸的關鍵時候,代工廠們也在憋著勁看誰能首先克服良率的難關,這種節骨眼上,即便遲到,相信高通也是有苦難言啊。

目前來看,對於非常歡騰的大批國內手機廠商而言,「必須搭載」驍龍835的旗艦手機延遲推出的可能性是非常大的,當然,也不排除有廠商拿到其中一些「體質較差」晶片,帶著「降頻版」的背景搶個「彩頭」。

說到這裡你可能會問,對於三星、台積電們而言,接下來怎麼辦呢?誰能夠搶下10nm節點的flag呢?

這就要看誰能夠最先實現新技術的成熟了。

例如在20/22nm工藝節點上,Intel引入了3D FinFET技術,把柵極製做成下圖右面的形狀,增大接觸面積,減少柵極寬度的同時保證對電流的控制,後來FinFET技術也被三星台積電等大範圍使用,而在10nm往後,FinFET技術也要到天花板了,在技術上進行突破創新是必然之選,目前,半導體廠商們正在積極研究FD-SOI(全耗盡絕緣體矽)工藝、矽光子技術、3D堆疊技術等,也投入了巨資,為日後的7nm、甚至5nm做準備,彼此間的競爭也將進一步加劇。

縱觀今年高通驍龍835處理器遲到的背後,實則是半導體產業鏈蛻變前期的陣痛,三星和台積電之間的競爭已經來到白熱化階段(Intel的10nm製程進展雖然落後,但在工藝上自信更加先進,這裡就不展開講了),也許熬過了這個「難產期」,整個展業會迎來「新生命」


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