近日，國內某AI公司發佈了全球首個7nm量產芯片，很多媒體對它“稱讚”不已，甚至表示“中國芯”終於站起來了！這款芯片的發佈意味著什麼，它是一種什麼樣的芯片，用途何在？筆者帶您揭開這個7nm量產芯片的神秘面紗。
首先帶大家回顧一下這款7nm量產芯片，令人驚訝的是這款芯片的發佈者既不是華為、紫光、展銳等國內芯片設計巨頭，也不是寒武紀、深鑑科技等AI新星，而是杭州一家名不見經傳的初創企業。據相關工作人員介紹，這款芯片由臺積電代工製造完成，而7nm是目前全球最領先的達到量產水平的芯片製程。
全球首個7nm量產芯片意味著什麼？
值得肯定的是，7nm量產芯片的確是值得稱讚的，全球芯片製造主流製程是16nm/14nm，三星、英特爾、臺積電等領先芯片製造商已率先進入10nm量產時代，目前中國大陸的芯片製造商處在28nm量產階段。
為什麼很多企業紛紛表示將加大研發7nm量產芯片，到目前為止卻很少有人能造出來？這是因為隨著半導體尺寸縮小，相應光刻的工藝就要提升，比如曝光機用光源就要換成電子束或者波長更短的射線來保證不會產生干涉、衍射現象對圖形的影響。
當尺寸縮小到一定程度時，尺寸縮小帶來集成度的提高產生的收益不足以抵消提高工藝所需的成本。同時7nm製程節點將是半導體廠推進摩爾定律的下一重要關卡。半導體進入7nm節點後，前段與後段製程皆將面臨更嚴峻的挑戰，半導體廠已加緊研發新的元件設計架構，以及金屬導線等材料，期兼顧尺寸、功耗及運算效能表現。
7nm和10nm的區別在哪？
所謂的XX nm其實指的是，CPU的上形成的互補氧化物金屬半導體場效應晶體管柵極的寬度，也被稱為柵長，7nm和10nm的差距在於柵長不一樣。
7nm製程可使CPU與GPU內部集成更多的晶體管，使處理器具有更多的功能及更高性能。一方面可以減少處理器的散熱設計功耗從而解決處理器頻率提升的障礙；另一方面使處理器的核心面積進一步減小，降低了CPU與GPU的產品成本。
據相關人員介紹，這款芯片能耗降低60%，核心體積降低70%，運算能力和運算速度將全力提高，使得在同業的競爭中佔據有利地位。
雖然這款芯片提升了國人對“中國芯”的關注度，但對它的意義應該理性人士。據一位知名業內人士表示，選用先進的芯片製程工藝也不一定就代表最先進的產品性能，從設計難度上看，這種專用芯片與蘋果、高通等通用型芯片設計差距很大，因此對全球首發7nm芯片的意義和影響應客觀認識。
首個7nm量產芯片用來做什麼？
芯片造出來了，誰給它買單就成了頭等大事。據悉，這是一款專門用來挖礦的ASIC芯片，ASIC芯片是一種為專門目的而設計的集成電路，它是一種供專門應用的集成電路芯片技術。
ASIC設計需要根據電路功能和性能要求，選擇電路形式、器件結構、工藝方案和設計規則，儘量減小芯片面積、降低設計成本、縮短設計週期，最終設計出正確、合理的掩膜版圖，通過製版和工藝流片得到所需的集成電路。
從成本角度，ASIC的設計要求是在儘可能短的設計週期內，以最低的設計成本獲得成功的ASIC產品，而7nm量產芯片的快速研製與量產也印證了它的特點。
國內這家企業的7nm量產芯片應用於自主研發的阿瓦隆比特幣挖礦機，和華為的麒麟芯片服務於華為手機有著異曲同工之妙。
有突破是好事，但“造芯”還得腳踏實地
中國作為全球最大芯片需求市場，進口仍是當前的主要方式，尤其是通訊、模擬、光電等高端芯片領域，國內芯片企業市場佔有率不高。近年來，人工智能大行其道，國內AI芯片呈現一種“百花齊放”的局勢，很多言論言過其實，“彎道超車”的聲音不絕於耳。先不說芯片研製的難度不亞於造航母，芯片被研製出來，性能、用途、功耗等能否跟上主流市場，這些都有待驗證。
作為一家初創企業，能在18個月的時間成功量產首個7nm芯片，反映了企業的潛力，但離國際頂級芯片的實力仍有差距。如果國內AI企業一味追求快速“超越”英特爾、高通等芯片巨頭，這樣的心態不值得鼓勵，唯恐揠苗助長、錯失市場良機。
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