自2015年至今,英特尔已在14nm制程节点处停留约4年时间,从Skylake(14nm)、Kaby Lake(14nm+)、CoffeeLake(14nm++),一直在更新14nm制程。其10nm原计划于2016年推出,但经历了多次推迟,直到今年才实现量产。
台积电后来居上
与英特尔类似,台积电跟随摩尔定律的脚步一刻也没有停歇,而且,台积电凭借晶圆代工业务后来居上,赢得了智能手机时代苹果、高通、华为海思等大客户。台积电于2015下半年量产 16nm FinFET工艺,这与英特尔的14nm量产时间基本同步。此后4年,英特尔反复升级14nm节点,10nm经历多次跳票。而台积电则于2017年量产10nm工艺,并于2018年率先推出7nm工艺,从而在紧跟摩尔定律步伐方面,开始领先于英特尔。而英特尔10nm制程一再推迟,后段采用多重四图案曝光(SAQP)良率较低可能是主要原因。
7nm方面,EUV是未来更先进制程不可或缺的工具,英特尔采用EUV双重曝光技术已有提前布局,仍有望按原定计划量产,由于英特尔7nm节点不再面临SAQP四重曝光技术难题,而是EUV双重曝光,有望按原计划,于2020年量产。
而从晶体管密度、栅极间距、栅极长度等指标来看,英特尔的14nm、10nm节点则要优于台积电,2014年,英特尔发布的14nm节点,每平方毫米3750万个晶体管,台积电16nm节点约为每平方毫米2900万个晶体管。英特尔14nm节点栅极长度24nm,优于台积电的33nm。10nm方面,英特尔的晶体管密度为每平方毫米1.008亿个,台积电10nm节点晶体管密度为每平方毫米4810万个。
目前来看,台积电略占上风,未来发展,关键要看英特尔10nm量产进度。就目前已发布的技术信息来看,英特尔持续更新的14nm与台积电的10nm处于同一量级,台积电已量产的7nm制程显著优于英特尔14nm的。可见,台积电在量产时间上略占上风,而实际技术储备差别不大。
结 语
英特尔与台积电是摩尔定律演进的主要推动力量,而前者开创了该定律,并为其发展打下了基础,后者则后来居上,在商业模式占优、且敢于重金投入的情况下,带动了产业发展。但目前来看,摩尔定律显然遇到了极大的挑战,或者说进入了窘境,作为其坚定支持者的英特尔和台积电,也正在想着各种办法延续这一定律。
来源:半导体行业观察
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