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台积电3纳米受挫,跟随中国芯开辟新赛道,弯道超车能成功么?
2023-10-24 来源:柏铭007
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关键词: 台积电 中国芯 高通

日前媒体爆料指台积电在芯片技术方面早已布局硅光芯片,而它研发这项技术已有数年之久,它的硅光芯片工艺已达到7纳米,预计明年就能投入量产,这是在中国芯片研发硅光芯片之后,又一个重大消息。



台积电研发硅光芯片,在于它如今在3纳米工艺受挫,目前以3纳米工艺生产的苹果A17处理器性能仅提升了10%,而功耗却较高,成本增加两成,昂贵的成本却无法带来相应的性能提升,导致高通、联发科等已放弃3纳米工艺而继续采用4纳米工艺。


业界人士认为台积电、三星其实早在7纳米工艺之后就已难以在传统的硅基芯片工艺技术上取得进展,难以缩短芯片栅极间距,此后的7纳米、5纳米工艺其实都并非根据摩尔定律进行命名,而是在提升了三成性能的情况下就对新工艺命名,玩的是数字游戏,对此Intel也曾强烈质疑。


只不过到了3纳米工艺,这种数字游戏也难玩下去了,A17处理器仅提升了一成的性能,与台积电宣称的3纳米工艺可以提升三成性能完全无法比,由此导致台积电陷入窘境,如果仅靠苹果一家厂商,台积电投入近2000亿研发的3纳米工艺将难以回收成本。



中国芯片方面则由于难以获得先进的EUV光刻机,更早研发新的芯片技术,除了上述提到的硅光芯片之外,中国芯片还在光子芯片、量子芯片等技术进行布局,并已取得一些成绩。


光子芯片、量子芯片等先进芯片技术可以将芯片性能提升千倍以上,而功耗却可以降低至目前硅基芯片的千分之一,不过这些先进芯片技术还面临太多技术难题,因此中国芯片将光子芯片与硅基芯片技术结合,研发硅光芯片。


硅光芯片仍然会以硅基为基座,不过内核传输以光为介质,可以大幅提升数据传输速率,性能可以比硅基芯片提升100倍,如此可以大幅降低芯片技术研发难度,又能利用现有的硅基芯片技术,此前中国已有诸多机构发布了相关的硅光芯片技术。



台积电作为全球最先进的芯片代工厂,恐怕也认识到硅基芯片的局限,继续沿着原来的技术发展方向发展先进工艺总会达到天花板,尤其是在10纳米之后,因此它也早早研发硅光芯片技术。


台积电推进硅光芯片技术,证明了中国研发硅光芯片是一条可行的途径,如今中国的芯片制造工艺已量产14纳米,业界猜测7纳米工艺可能已在试产,国产5G手机很可能就是国产化的7纳米工艺。


如此中国可以依托现有的硅基芯片工艺研发出媲美台积电的7纳米硅光芯片技术,从而一举达到世界先进水平。这也将打破台积电独占7纳米硅光芯片技术的计划,中国芯片将真正实现弯道超车。



硅光芯片技术对于中国芯片非常有意义,由于众所周知的原因,美国一直在限制中国发展先进芯片,拉拢日本、荷兰限制对中国提供7纳米及以下的先进芯片设备和材料,而硅光芯片技术将让中国无需再依赖它们,而以国产化的技术达到世界先进水平。



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