直逼物理極限，哪些晶片採用7nm工藝？

隨著市場對晶片集成度和功耗的新要求，半導體工藝也在不斷的進步，從90nm到65nm，再到28nm、10nm……如今，全球最先進的半導體製程工藝可達7nm，英特爾、三星、台積電、格羅方德等知名的半導體代工企業均有這樣的實力。

7nm被譽為半導體工藝的一個里程碑節點，隨著摩爾定律即將失效，這個節點既暗藏著巨大的商機，同時也將給廠商們帶來新的挑戰，因為7nm工藝將採用新的EUV技術，傳統的光刻機將無法實現正常的運轉。

對於晶片企業而言，7nm工藝有很多的優點，如它能讓產品面積縮小近一半，將晶片性能提升一成的同時，能耗也能降低四成。

儘管之前很多的代工企業紛紛表示暫時放棄研究7nm工藝，專注於自己的優勢業務。

但為了搶占市場先機，晶片廠商們可等不及了，它們紛紛在今年或明年推出自己的7nm晶片或處理器。

這些「積極」的企業中，有很多是我們熟悉的面孔。

至少有九款處理器（含晶片）將採用7nm工藝

蘋果A12處理器：蘋果每年都會推出自己的旗艦手機，而處理器性能也是最受關注的參數之一，最新的手機採用蘋果的A12處理器。

A12處理器採用了7nm的製作工藝，在功耗問題上有了很大的改進。

有業內人士稱，A12處理器是第一個實現量產應用的7nm移動SoC晶片。

據悉，相比上代處理器，A12處理器的架構還是Fusion，採用的是六核設計的CPU，GPU性能提高一半。

麒麟980處理器：今年是華為手機大豐收的一年，銷量超越蘋果躍居全球第二，其自主研發的麒麟980處理器也於今年八月底推出。

這是華為第一款採用7nm製作工藝的處理器，性能提升明顯，功耗上也表現出色。

據華為介紹，這款處理器依然是八個核心，內部組成是四核A76+四核A55，同時麒麟980的GPU性能較上一代強很多 。

值得一提的是，A12處理器和麒麟980處理器的電晶體數量都達到了69億個，它們是目前電晶體數量最多的手機處理器。

高通驍龍8150處理器：相對於蘋果、華為新亮相的手機處理器星光閃耀，似乎曾經的霸主高通有點跟不上節奏。

其實不然，高通的驍龍8150即將採用7nm工藝，這款姍姍來遲的處理器配備獨立的NPU晶片， AI運算能力提升明顯。

據可靠消息，三星可能在下一代的旗艦 GalaxyS10 系列手機上採用驍龍 8150處理器，預計離量產也不遠了。

MTK Helio M70 處理器：聯發科的手機處理器出貨量不錯，但局限於中低端，在高端上一直未能獨占鰲頭。

聯發科近日表示，它們的Helio M70 處理器將於2019 年出貨，這是一款採用7nm工藝的手機處理器，也是支持5G的處理器，性能相對於上一代有大大的提升。

三星Exynos 9820：三星和高通關係密切，高通很多的旗艦處理器均由三星首發，在7nm這個關鍵節點上，三星也想闖出屬於自己的一片天地。

據業內人士透露，三星Exynos 9820處理器，將採用7nm工藝，同時運用 2+2+4的大中小DynamIQ架構組合，兩個M4核心，採用自研的CPU和GPU。

據悉，它可能是三星首款支持5G網絡的處理器，或將於三星S10和Note10上首發。

比特大陸BM1391晶片：比特幣市場帶動了ASIC晶片的發展，比特大陸和嘉楠耘智是目前這個市場的領導者。

比特大陸的BM1391晶片採用了7nm工藝，據介紹，這款晶片集成了超過10億個電晶體，設計這款晶片的目的是提升挖礦效率。

因為採用了最新工藝設計，晶片可以明顯提升哈希率算力，同時保持低能耗，這款晶片即將量產。

嘉楠耘智挖礦晶片：今年八月，嘉楠耘智推出了自己的7nm晶片，這也是一款ASIC晶片，已實現量產，並運用於阿瓦隆A9礦機。

據筆者了解，當時這款晶片的發布在國內引起了巨大的轟動，業內稱它是全球首款7nm晶片。

據悉，運用該晶片的礦機算力相對與上一代提升很多，功耗卻不到一半。

英特爾7nm晶片EyeQ5：英特爾的晶片在電腦上可以說是打遍天下無敵手，但在無人車上應用很少。

近日，有媒體爆料，英特爾將在未來推出採用7nm工藝的EyeQ5晶片。

據悉，這款晶片功耗為10W，採用雙路CPU系統，每顆TDP為5W。

AMD Zen 2處理器：作為一個老牌的晶片巨頭，AMD公司近日對外界公布，它們的Zen 2處理器已經設計完成，Zen 2處理器預計年底試樣，將採用最新的7nm工藝。

Zen 2處理器相對於上一代產品在架構和工藝上均有改進，性能和功耗也更加優秀，最快可能在2020年實現量產。

這些7nm晶片用來幹什麼？

以應用為例，這些7nm晶片依次用在手機、礦機、電腦和無人車。

之所以很多晶片廠商不願意投入巨大的人力物力研究7nm的設計及工藝相關的技術，這是因為隨著工藝節點的特徵尺寸減少，柵極和有源區間的絕緣層會越更薄，這層「薄膜」很容易被電壓擊穿。

對於一般的模擬電路而言，28nm、10nm可滿足其性能和功耗的要求。

手機市場則不同，隨著5G時代的到來，低功耗高性能的處理器將成為市場香餑餑，它是提升手機品牌認可度最重要的參數之一，而提升晶片的設計製造工藝是解決這些問題的關鍵。