8月2日,英特尔、三星和台积电都在吹嘘他们能在一个小芯片上插入多少晶体管,但事实上,这种宣传中的纳米尺寸几乎毫无意义。业内专家表示,这种说法是胡说八道。事实上,芯片的节点尺寸远远大于制造商宣传的值。
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智能手机、电视和其他电子产品的芯片制造商总是喜欢吹嘘他们的产品的强大计算能力。他们还称赞,完成所有复杂工作的芯片体积正在缩小。
对于芯片制造商来说,芯片晶体管的日益小型化标志着加工速度的不断提高或能源消耗的不断降低,这有助于赢得利润丰厚的合同。
然而,芯片小型化的竞争导致了市场的混乱。多少纳米芯片通常与晶体管的大小有关。多年来,人们普遍认为数字越小,芯片就越好。
三星最近开始批量生产业内第一款3纳米芯片,公司高管举起三根手指庆祝此刻。但如果你问台积电和英特尔,他们可能会建议三星高管举起更多的手指。
与台积电关系密切的研究机构咨询总监杨瑞林(音译)说:请不要关注数字3。
与此同时Trinamic代理,哈佛商学院教授史兆威(Willy Shih)据说,仅从数字上看,三星的3纳米芯片必须优于台积电的4纳米芯片。他说,需要比较芯片的计算性能和能耗。
在谈到芯片行业的纳米尺度时,他说:这是营销炒作的胜利。
三星拒绝对其芯片与台积电产品的比较发表评论。该公司表示,它生产的最新芯片是基于5纳米工艺技术。
半导体行业的宣传与其他行业的营销噱头没有什么不同。例如,现代服装尺寸的变化就是这样。腰围34英寸的男性现在可以穿标有32的裤子,女装的8码可能是昨天的16码。
过去,芯片行业经常联合起来创建一个通用的测量标准。几十年来,这一标准一直遵循摩尔定律。芯片节点在小型化方面不断突破,最终将原冰箱大小的计算机缩小为笔记本电脑、智能手机和手表。
在过去的几十年里,从事尖端芯片生产的公司数量从几十家减少到三家,分别是台积电、三星和英特尔。
每个人都想在参与者少的市场上分享更多的份额,更不用说彼此之间几乎没有合作领域了。最先进的芯片将电路缩小到几个原子的大小。
在这个小世界里,芯片制造商使用纳米来显示他们自己的技术实力。这个数字是指晶体管中关键部件的栅极长度,用于调节电流。较小的栅极意味着较小的晶体管,较小的晶体管意味着更多的电路可以容纳在单个芯片上。
随着纳米数越来越接近零,对栅极尺寸的估计越来越离谱。纳米命名法现在已经成为芯片制造商愿意在多大程度上扭曲事实的标准。
去年,落后于台积电和三星的英特尔重新命名了所有高端芯片,10纳米芯片成为英特尔7。首席执行官帕特·盖尔辛格(Pat Gelsinger)当时承认,包括英特尔在内的行业标签不再涉及任何具体的衡量标准。
苹果正在推出iPhone 6S当系列智能手机通过台积电和三星制造自己的设计时SoC这是其智能手机的中央处理器。
三星向苹果提供14纳米芯片,台积电提供16纳米芯片。iPhone 6s技术评估人员在对性能进行比较测试后得出结论,内置台积电芯片iPhone性能略好,手机发热少,电池能耗好。苹果目前只是iPhone使用台积电代工芯片。
据知情人士透露,这场竞争暴露了芯片行业几乎未知的秘密。事实上,台积电和三星的芯片都不符合标称。知情人士表示,这两种芯片的尺寸约为30纳米。
如果他们上数学课,我会用尺子敲他们所有人的手。曾经是英特尔(Intel)和高通(Qualcomm Inc.)大卫等芯片制造商提供咨询服务·坎特(David Kanter)说。
一些芯片专家建议创建一个新的系统来取代纳米数字,如性能、功耗降低或成本价格。电气与电子工程师协会(IEEE)下属杂志在2020年发表的一篇文章标题中这样描述:节点是无稽之谈。
黄汉森,斯坦福大学电子工程教授(Philip Wong)提出的解决方案引起了业界的关注:LCM由于其对逻辑、存储和连接的量而得名的密度量。
我承认,他说,这不应该随便说。
2020年4月,IEEE国际设备和系统路线图主席敦促芯片制造商回归现实。他建议用三变量法代替纳米来描述芯片的特性。许多人,包括前英特尔首席科学家,呼吁清理节点命名混乱。
但在芯片市场,痴迷于节点尺寸仍然很重要。英特尔计划于2024年推出英特尔3,旨在缩小与竞争对手的差距。三星和台积电计划在2025年之前推出2纳米芯片。
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