為什麼手機芯片工藝可以7nm,而電腦cpu只能14nm?

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首先對於半導體工藝而言,不同廠商的工藝標稱都存在差異,一定程度上已經成了一場數字遊戲競賽,英特爾CPU現在使用的14nm工藝在許多參數指標上並不弱於臺積電7nm工藝,而同樣是7nm工藝的情況下,臺積電比三星的還要好一些,所以各家代工廠都想通過半導體數字競賽來提升自家工藝的吸引力,從而爭取到更多客戶,因為大部分人根本不懂其中具體的含義。

業界半導體工藝最先進的還是英特爾,先不說英特爾這幾年在10nm工藝上遇到了麻煩,即使是英特爾能製造7nm工藝處理器也沒有多餘的產能可以代工,畢竟自家的CPU需求量很大,能滿足自給自足就很不容易了。所以對於最先進的7nm工藝業界只有臺積電和三星有能力代工製造,而手機對芯片的體積和功耗尤其敏感,自然都願意使用最先進的工藝來製造。

先進工藝的價格會更貴,臺積電7nm工藝無論是代工費還是研發費都比14nm高很多,也就是說廠商如果想要使用7nm工藝製造肯定要付出更多的成本,但是考慮到7nm工藝帶來的性能提升和功耗降低,所以即使成本提高也能帶來巨大的效益,不管是高通驍龍855還是華為麒麟980,很大程度上都是因為使用了7nm工藝而獲得了巨大提升,產品的銷量也因此而提高。

手機芯片相對電腦芯片小很多,所以在同樣尺寸的晶圓下可以製造出更多的芯片,加上龐大的手機需求量,新工藝的成本分攤相對更便宜一些,而電腦芯片面積大得多,如果使用最新的工藝生產難免會提高不少成本,隨著PC市場的成熟,芯片需求量也比手機少太多,所以這幾年電腦CPU的工藝一直在14nm,但是從今年開始7nm工藝的CPU就會陸續推出。


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這個問題確實是太混淆視聽了,必須說說,因為電腦CPU基本上英特爾占主導地位,它也曾是世界上最大的半導體公司,現在的第二大,它的CPU研發製造技術至少在現在還是獨步天下,所以面對題主的問題:

1、你必須相信英特爾,至少現在是

2、當有人說我的工藝達到7nm,而電腦CPU還只用14nm時,請參閱第一條

為什麼這麼說,因為現在所謂的製程數字已經變成了一場營銷的手段,所謂“7nm”營銷標籤與英特爾的“10nm”也就名稱不同而已,晶體管的物理尺寸其實在相同的範圍內,實際的區別在於看誰更不要臉。比如Global Foundries(GF,就是給AMD生產CPU的那家)最近稱,他們新的7nm製程其實和英特爾10nm製程差不多。

咱們也不憑空亂說,上面是英特爾公佈14nm晶體管的數據,它的柵極寬度為42nm,而同期三星的14nm製程柵極寬度為48nm,TSMC(臺積電)的16nm製程為45nm,如果稍講究點,英特爾的製程叫14nm的話,三星的應該叫16nm,但它偏偏也要叫14nm,誰讓這沒有什麼強制標準要遵循呢。

實際區別遠不止此,看最終的晶體管面積就好了,在1um^2的面積上,英特爾14nm晶體管可以擺上101個,三星14nm晶體管只能擺75個,TSMC的16nm晶體管能擺上81個。

所以,你現在能懂了嗎?它說7nm不代表它真的就是7nm。

英特爾將在明年量產10nm的產品,而它的水平可能與7nm相差無幾,即使如此,你還是要相信英特爾更好。


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兩者之間領域不同,自然也就沒有可比性

電腦芯片之所以有14nm,就是因為電腦除了芯片之外還需要很多方面的配合,才能使他完成很多複雜的運算過程。換句話來說,就是電腦東西太多了,線路要求比較高,14nm的cpu已經是最極限了。

而對於手機而言,手機的所有功能可以說都是來自於手機芯片。但是跟電腦比起來,手機顯得未免太過簡單了。只需要一個十分精簡的電路板,一個簡單的芯片就能支撐起來所有工作。所以,手機採用的是7nm。

因此,這個對比就類似於你把自行車跟電車進行對比。為什麼自行車只需要一個鏈子就能完成工作,而電車還需要充電呢?

要是非要把它們放在一起比較的話,電腦cpu的性能肯定要大於手機芯片的性能。這個很好理解,你能在電腦上玩的遊戲,操作的程序搬到手機上可能只有一個結果,那就是手機承受不了,卡死或者崩潰。所以,即使電腦作用的是14nm,他也比7nm的手機芯片要強大很多。

所以,電腦使用14nm的cpu並不奇怪,對於電腦的各種運行程序來講,這樣的大小已經很難得了。


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因為英特爾太老實了!

我們看到臺積電和三星代工的芯片採用7nm製程工藝了。製程工藝的納米數越小是越好的,因為發熱控制、耗電都更好的控制,同樣的位置能夠容納更多的晶體管。

表面上看7nm比10nm先進,10nm比14nm先進,這裡指向的是線寬,但是芯片實在太過複雜了,不是一個線寬所能代表了。英特爾用來衡量半導體工藝的重要指標是晶體管密度。是的!晶體管的密度!英特爾的10nm的工藝是媲美三星和臺積電的7nm工藝的。

英特爾的14nm工藝也是相當不錯餓,英特爾雖然直到現在都在縫縫補補14nm工藝,但是與其他家對比優勢明顯,晶體管密度是20nm工藝的134%。

所以,三星和臺積電的7nm甚至不及英特爾的10nm工藝,或者說英特爾的10nm工藝稍微好一點點。

但是問題也來了,英特爾的10nm工藝不知道什麼時候能夠量產,臺積電的7nm工藝開始量產,三星將會再年尾跟進。所以,英特爾還是有一定壓力的。


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芯片採用什麼樣的製程,主要取決於需求。

芯片製程小帶來的好處:

一般來講,芯片的製程越小,電阻越小、耗能越低,芯片工作時產生的熱量越少,越省電。

芯片製程小帶來的問題:

芯片製程越小,要求的製造工藝越高,製造成本越高。

隨著智能手機的普及,應用功能越來越多,消費者對手機的性能要求越來越高。消費者想要運算能力更強,運行程序流暢,重量更強,待機時間更長的手機。這就需要芯片製程要小。

可見,手機芯片對製程的變小更迫切。希望更小、更省電、更散熱。

而電腦CPU,電腦體積很大,對芯片體積縮小、耗電等性能指標需求不迫切。更注重運算能力指標。現在14納米的芯片,對筆記本電腦來說已經足夠小,足夠省電了。

芯片製程和運算能力不是一個概念。

運算能力的強弱和芯片架構直接相關。

手機上的7納米芯片,運算速度不一定勝得過電腦上的14納米芯片。


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因為手機芯片核心是高通和三星出的,而電腦芯片核心是intel出的,二者是不同公司,而且手機要越來越小,越來越超長待機,但是電腦對於屏幕大小不會這麼在意,所以intel目前並沒有推出7nm的產品。



一、7nm芯片工藝是什麼?

7nm和14nm 主要是在處理器上進行蝕刻的大小,如果蝕刻越小就可以在處理器上放入比之前更多的計算單元,芯片性能就會越高,所以7nm工藝原則上放入計算單元更多,性能也就更強,而手機屏幕相對有限,所以對cpu要求比較高。

二、芯片14nm只是叫法,就像每個手機都說自己人全面屏

芯片7nm還是17nm只是叫法而已,很多企業亂叫,比如Intel公佈14nm晶體管的數據,它的柵極寬度為42nm,但是三星的14nm製程柵極寬度為48nm,臺積電的的16nm製程為45nm,本來三星應該叫16nm,但是他非要叫14nm。



而這個製程主要是大小,例如在1um^2的面積上,14nm晶體管intel可以擺上101個,三星只能擺75個,T臺積電晶體管能擺上81個。

所以大家能看明白14nm還是16nm的影響了嗎?其實並不大,intel14nm在其他廠商都可以叫10nm了。

三、電腦14nm芯片性能遠超手機芯片

電腦14nm芯片是目前最好水平,因為電腦處理運算的要求比手機強很多,所以電腦芯片17nm芯片肯定遠超手機7nm性能。



四、電腦目前並不太需要7nm

電腦對於屏幕的要求並沒有手機那麼高,所以其實對芯片大小要求不高,這也是為什麼龍頭企業因特爾沒有推出7nm的原因,手機芯片競爭激烈,大家都要搶性能,所以高通今年推出7nm芯片。


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這個問題本身可以說是一個偽命題!

手機芯片的7nm工藝可以說是三星和臺積電玩的一個文字遊戲,現代智能手機的SoC是包括CPU、GPU、基帶、ISP、USB控制器、磁盤控制器、GPS、聲卡等多種模塊在內的一體芯片,決定製程的是晶圓技術,而現在手機SoC的製程遠遠沒有達到7nm!


當前最先進還是英特爾的10mn。所謂的7nm製程,只是廠商的自我安慰

2015年,半導體行業就宣告踏入14nm的時代,而手機cpu在2014年還用著28nm和20nm的cpu,而英特爾在2012年就量產了22/20nm,這就表明在cpu製造領域,英特爾是領先的存在!

並且手機SoC製程實際上遠也未達到7nm,7nm只是三星和臺積電的宣傳噱頭,是雙方為了爭奪對手的客戶自己命名的,所謂7nm估計也就是英特爾14nm水平,目前製程最先進的依然是英特爾的14nm工藝和即將量產的10nm。


而且,電腦cpu的核心面積大,功率也要比手機大很多,如果做成7nm的話,散熱問題就非常難解決了,畢竟晶體管小了,核心面積更小,散熱問題當然會更大,對製造要求也更高。如果說,手機是精簡指令集,那麼電腦就是複雜指令集,手機芯片相對於電腦CPU來說就是簡單的重複的晶體管堆砌,而在製作中越簡單重複的芯片,越容易做的更加精簡!

所以說,不是說手機芯片工藝可以7nm,而電腦cpu只能14nm。而是,手機芯片的7nm工藝現在還是不存在的,至少當前市場上的7nm芯片是名不符實的,不能某些人說它是7nm工藝,你就真的以為它是這麼多,畢竟當英特爾用22nm時,其他一眾都在用28nm,沒道理一下子就被超出一大截!

其實嚴格按照英特爾的標準來說,現在的手機的7nm比電腦的14nm是好不了多少,甚至還有所不及,估計等到英特爾的10nm量產後,現在所謂的7nm就上不了檯面了!


歐界科技


知道為什麼火箭,導彈,航天,衛星等等還在用著60nm甚至90nm的芯片嗎?

穩定,穩定,還是他媽的穩定。對於個人電腦可能不需要航天級穩定,但也不是越穩定越好嗎!對於銀行,企業服務器等用的芯片,更不要說了,哪怕算錯一點點,估計都是災難級別事故了吧。14nm可能不是最佳芯片尺寸,但是科技的發展在保障穩定可靠的前提下,循序漸進,目前我認為10nm就是電腦最佳芯片尺寸了,當然隨著科技的進步,以後一定會是7nm5nm的天下。現在嗎!10nm就是電腦cpu的最佳尺寸。


裕豐盛世


1.手機目前還沒出現7nm 最早的大概率是年底的蘋果a12處理器。

2.電腦CPU只是因為intel用的自家的fab晶圓廠,在10nm工藝上遇到瓶頸,並不代表電腦CPU不能有7nm。

3.AMD已經用銳龍CPU強勢反擊,不出意外的話年底搶先7nm流片。也就是說世界上第一款7納米的x86CPU和圖形計算gpu不出意外的話都會是AMD的。英偉達要跟進也很快,畢竟都是臺積電。AMD的CPU是格羅方德,進度稍微慢點。

4.工藝製程是晶圓廠的研發進度問題,與是不是電腦或手機CPU無關,設計是設計,製造是製造。所以提問本身顯示出對這個行業的瞭解較少。


毛毛頭的夢


聽說過單片機嗎?那種體積的電腦很小,可以小到像一枚電話卡,當然,性能絕對和普通電腦沒法比,而且用途也不一樣。之所以用這個比較,是想說,不是電腦只能14nm,而是我們平時用電腦沒必要做那麼小,做得太小,對技術要求高,成本也高,相對來講發揮的性能要低。如果在不降低性能的情況下,把電腦芯片做的很小,縮小整部電腦的體積,成本就太高了,沒有特殊需要一般用戶不會選擇的。手機芯片之所以做的小,是為了讓手機儘量縮小體積便於攜帶和使用,但是手機的運算能力比電腦要差太多了。


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