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“牙膏厂”英特尔终于要挤出10nm芯片了,而这些智能驾驶芯片企业纷纷选择了28nm工艺

本文作者:新智驾 2018-12-15 17:54
导语:《2018 智能驾驶芯片行业研究报告》正在雷锋网会员组织【AI 投研邦】官方页面火热销售中。

“牙膏厂”英特尔终于要挤出10nm芯片了,而这些智能驾驶芯片企业纷纷选择了28nm工艺

近日,芯片巨头英特尔终于宣布其 10nm 芯片有望在 2019 年下半年开始出货。

摩尔定律发展到今天已经失效,这些年来,英特尔在 10nm 工艺制程上一直发展不顺利,近乎难产。以至于从 2015 年发布 Skylake 架构芯片以来,该公司一直在 14nm 工艺上修修补补,甚至有传言称英特尔内部已完全放弃 10nm 计划。所幸,英特尔宣布明年将推出下一代 Sunny Cove 架构的酷睿(Core)与至强(Xeon)芯片。

据了解,Sunny Cove 是一种基于 10nm 工艺构建的增强型微架构。但英特尔推出的并非是完全体的 10nm 芯片,而是通过 Foveros 技术将不同性能、不同部分封装在一起,仅高性能部分使用 10nm 工艺制程。

“牙膏厂”英特尔终于要挤出10nm芯片了,而这些智能驾驶芯片企业纷纷选择了28nm工艺

Foveros 是一种逻辑芯片 3D 堆叠技术,之前已经应用在存储芯片上,但用在 CPU 上仍有困难。Foveros 技术允许将复杂的逻辑芯片堆叠在一起,从而提供更大的功能,使处理器不同部分的组件与相应的制造工艺匹配。例如,高性能 CPU 内核可能构建在性能最高的 10nm 工艺上,但集成 USB、Wi-Fi、以太网、PCIe 的 I/O 连接部分不需要这么高的性能,采用 14nm 甚至 22nm 工艺可能更有意义,因为其性能足够,但功耗和成本要低得多。Foveros 意味着处理器可以按照不同的制程集成这些组件,这些不同的组件可以并排紧密包装在一起,实现更高的密度和更小的芯片面积。

提及芯片制程工艺的选择,11 月 21 日,雷锋网推出的第二份智能驾驶行业垂直技术领域的深度报告——《2018 智能驾驶芯片行业研究报告》之中,便有对这部分内容的深入阐述。该报告目前正在雷锋网(公众号:雷锋网)会员组织【AI 投研邦】的官方页面火热销售中。

“牙膏厂”英特尔终于要挤出10nm芯片了,而这些智能驾驶芯片企业纷纷选择了28nm工艺

芯片在完成前期的设计和开发之后,将交由芯片代工厂进行流片,再往后便是封装和批量生产。目前,比较知名的芯片代工厂包括英特尔、三星、台积电以及格罗方德这样的公司。本报告中,我们调研的智能驾驶芯片初创企业基本都选择台积电作为代工厂,而 28nm 现阶段成为了该芯片品类的热门选择。

“牙膏厂”英特尔终于要挤出10nm芯片了,而这些智能驾驶芯片企业纷纷选择了28nm工艺

自 1995 年以后,半导体制程工艺水平从 500nm、350nm、250nm 一直进化到如今的 28nm、10nm 以及 7nm。目前,多数代工厂都在大力投入 7nm 生产线,相关的样片也已经流片成功。

所谓制程纳米,是 CMOS FET 晶体管闸极的宽度,即闸长。闸长可以分为光刻闸长和实际闸长。由于在光刻中光存在衍射现象以及芯片制造中还要经历离子注入、蚀刻、等离子冲洗、热处理等步骤,因此会导致光刻闸长和实际闸长不一致的情况。另外,同样的制程技术下,实际闸长也会不一样。英特尔在 10nm 制程上与对手进行的以下对比便足以说明问题。

“牙膏厂”英特尔终于要挤出10nm芯片了,而这些智能驾驶芯片企业纷纷选择了28nm工艺

闸长越短,有两大好处:一是提高晶体管密度,在同样大小的硅晶圆制造更多的晶体管,运算能力会更强;另一个好处是降低功耗,因为闸长决定了电流通过时的损耗,宽度越窄,功耗越低。这也是为什么众多芯片设计商要采用更先进的制程工艺的原因。但将真实需求、投入成本、技术成熟度引入进考量体系的话,很多芯片设计企业并不会一味去追求最新的制程工艺,他们会选择在具体时间节点上性价比最高的工艺。

根据咨询公司 Gartner 的推算,10nm 芯片的总设计成本约为 1.2 亿美元,7nm 芯片则为 2.71 亿美元,较 10 纳米高出两倍之多。所以并不是所有企业都能追逐最新的工艺。

本报告中的智能驾驶芯片企业,其所选择的芯片制程工艺在 12nm-40nm 之间,策略是比较稳妥而且保守的。调研结论显示,芯片制程工艺的发展所推动的性能提升与成本下降两大趋势在 28nm 工艺节点发生转折,再往更先进的工艺做,成本不降反升,从商业上考量,对于一些民用的场景,比如智能汽车,28nm 是性价比最好的一代技术。

2018 年年初,全球领先的芯片代工厂台积电宣布保留 28nm 工艺生产线,作为长周期、长寿命的技术,这代技术最稳定,而且应用也非常广泛。虽然目前的技术已经进化至 7nm,甚至是 5nm。

当大厂和创业公司同时选择一家芯片代工厂之时,未来相应的订单生产优先级也将产生一定的差异,好在目前这些企业选择的芯片制程工艺重合度还没那么高。相关企业在接受调研时表示,以台积电为例,他们在行业中还是很讲规则的,要在台积电进行芯片的流片和量产,需要申请一系列资质,包括企业背景、技术以及产品未来的预测,同时对方还会来企业内部做调查,最后才能确定是否为该企业开辟账户。

当然,除了对芯片的制程工艺进行分析,《2018 智能驾驶芯片行业研究报告》还有针对这个庞大市场中相关的各类玩家及其技术、产品和商业化路径的剖析,试图为大家呈现出智能驾驶芯片的真实面貌,以帮助各位把握行业的概况,同时作为投资、创业的参考。

报告推出后的这些日子,我们也收获了一些比较中肯的评价,在此一并分享给各位:

北京迪路科技有限公司联合创始人-黄昊:《2018 智能驾驶芯片行业研究报告》,材料详实,涵盖全面,紧抓要点,能让人比较快速的了解行业。但作为专题尚缺乏一些深度,但总体来讲已经很不错了。

鲲云科技-郭漫:感觉内容还是很通俗易懂的,能由浅入深了解这个行业的大概情况。

德赛西威智能交通技术研究院-戴佳盛:感觉内容应该可以更丰富些,可以再多一些厂家的介绍,优点在于:表格比较多,对比性的东西整理成表格一目了然。

当然,想要了解这份报告的全部内容,不妨通过下方海报的二维码进入购买。接下来,雷锋网【AI 投研邦】要推出的行业研究报告将是“高精度地图”主题

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