蘋(píng)果華為爭搶首顆7納米處理器芯片皇冠 高通和三星已掉隊？

　　在iPhone發(fā)布會(huì )上，蘋(píng)果高管高調宣稱(chēng)新iPhone Xs和Xs Max裝備第一顆7納米智能手機處理器，它所用的技術(shù)是目前最先進(jìn)的。華為也曾說(shuō)過(guò)同樣的話(huà)。到底誰(shuí)是第一呢?不是很明確。如果非要挑一家企業(yè)，可能應該選擇臺積電，因為兩款芯片都是它制造的。

　　4月份，臺積電開(kāi)始大規模生產(chǎn)7納米芯片，今年年末或者明年年初，三星將會(huì )正式生產(chǎn)7納米芯片。GlobalFoundries之前也在開(kāi)發(fā)7納米芯片，不過(guò)最近放棄了，也就是說(shuō)它雖然投資幾十億美元，但是一無(wú)所獲。向下一代技術(shù)前進(jìn)時(shí)，英特爾慢了一步，它管自己的技術(shù)叫作10納米節點(diǎn)，但是和其它企業(yè)的7納米技術(shù)差不多。

　　華為蘋(píng)果都說(shuō)自己是第一名

　　蘋(píng)果A12 Bionic由6顆CPU組成，還有4個(gè)GPU內核，它用一個(gè)8核神經(jīng)引擎處理機器學(xué)習任務(wù)。根據蘋(píng)果的說(shuō)法，神經(jīng)引擎每秒可以運行5萬(wàn)億次，能耗只有前代產(chǎn)品的十分之一。再看CPU內核，有兩個(gè)瞄準性能，比前代產(chǎn)品快15%。另外4個(gè)瞄準效率，提升50%。系統會(huì )確定三類(lèi)內核用怎樣的形式組合才能讓運行更有效率。

　　VLSI Research分析師G. Dan Hutcheson說(shuō)，A12 Bionic讓人印象深刻，它向我們證明摩爾定律的魅力并沒(méi)有消退。

　　再看華為Kirin 980處理器，8月31日，華為在IFA 2018展會(huì )上推出新芯片。這款處理器擁有69億晶體管，芯片面積只有1平方厘米。華為說(shuō)，這是第一款基于A(yíng)RM Cortexx-A76開(kāi)發(fā)的處理器，與之前的A73和A75相比，性能增強75%，效率提升58%。處理器有8個(gè)內核，2個(gè)是A76內核，大一些，性能強一些，2個(gè)是A76s內核，性能中等，4個(gè)小內核，能耗低，采用Cortex-A55設計。運行時(shí)系統會(huì )根據ARM big.LITTLE架構不斷變化，如果任務(wù)繁重，就會(huì )交給大處理器做，小處理器負責后臺任務(wù)。

　　華為Mate 20安裝Kirin 980處理器，10月16日推出，而新iPhone定于9月21日開(kāi)始出貨。華為宣稱(chēng)Kirin 980在多個(gè)方面都屬于“世界第一”。

　　和之前幾年一樣，華為先是推出新SoC，然后等6-8周才推出裝備新CPU的新設備。過(guò)去兩年如此，今年也不例外。去年華為推出Kirin 970，目前榮耀與華為品牌至少有7款設備裝備970，所以我們可以斷言，會(huì )有很多設備裝備970。

　　為什么7nm如此重要?

　　為什么大家爭先恐后開(kāi)發(fā)7納米智能手機處理器?高通也已經(jīng)證實(shí)，下一代驍龍CPU會(huì )用7納米技術(shù)制造。芯片領(lǐng)域的大企業(yè)都向7納米技術(shù)投入巨資。三星工廠(chǎng)今年就會(huì )開(kāi)始量產(chǎn)7納米芯片，最大對手臺積電也一樣。

　　為什么7納米如此重要呢?在過(guò)去幾年里，旗艦手機芯片是用10nm FinFet技術(shù)制造的，下一個(gè)突破就是7納米節點(diǎn)，因為晶體管尺寸縮小，所以芯片面積也會(huì )縮小，能耗也會(huì )降低。GlobalFoundries之所以中途放棄，主要是因為7納米技術(shù)成本太高了，它只好選擇改進(jìn)12納米和14納米技術(shù)。今年，三星會(huì )用EUV技術(shù)生產(chǎn)7納米芯片。臺積電用197nm波長(cháng)技術(shù)生產(chǎn)7納米芯片，2017年年初引入7FF+EUV技術(shù)。

　　有一個(gè)事實(shí)需要注意：行業(yè)推出10納米芯片其實(shí)只有2年，時(shí)間并不長(cháng)，現在移動(dòng)芯片商卻積極向7納米挺進(jìn)，主要是因為它可以降低能耗。

　　按照臺積電的預計，如果引入7FF+EUV技術(shù)，相比今天最高端的10納米芯片，性能可以提升40%，芯片面積縮小37%。三星給出的數據大體相似?，F在高性能手機的能耗越來(lái)越高，所以大型芯片制造商才會(huì )如此重視。

　　爭先恐后

　　2017年年初，會(huì )有兩家芯片代工廠(chǎng)開(kāi)始生產(chǎn)7納米芯片，有些芯片設計公司沒(méi)有自己的工廠(chǎng)，比如AMD、蘋(píng)果、海思(華為子公司)、高通，它們正在籌備，希望下一代產(chǎn)品能及時(shí)量產(chǎn)。

　　蘋(píng)果財力雄厚，它為iPhone拿到了足夠多的7納米芯片，蘋(píng)果處理器由臺積電生產(chǎn)，除此之外，AMD和華為的芯片也交給臺積電生產(chǎn)。

　　雖然7納米有優(yōu)勢，不過(guò)這種優(yōu)勢是建立在成本之上的。為了開(kāi)發(fā)7納米芯片，華為海思至少已經(jīng)投入3億美元。請注意啊，海思沒(méi)有工廠(chǎng)，如果有工廠(chǎng)，還要搭建EUV生產(chǎn)線(xiàn)，成本會(huì )更高。

　　之前曾有媒體報道說(shuō)，由于成本太高，高通、聯(lián)發(fā)科決定將7納米芯片押后推出，延遲到2019年。還有媒體說(shuō)，高通芯片會(huì )在2018年年底之前發(fā)布，現在高通已經(jīng)開(kāi)始制作樣本。不知道哪個(gè)說(shuō)法更準確。

　　三星有自己的優(yōu)勢，它有能力設計芯片，也有能力制造芯片。據說(shuō)三星正在開(kāi)發(fā)7納米Exynos(綽號9820)芯片。照估計，三星推出Galaxy S10時(shí)就會(huì )用上7納米芯片，到時(shí)部分手機會(huì )安裝驍龍7納米芯片，具體如何還要看EUV生產(chǎn)線(xiàn)的產(chǎn)量有多高。

　　2018年年底之前，肯定有一些人會(huì )用上7納米芯片，如果2019年購買(mǎi)旗艦手機，芯片無(wú)疑更強大。