華為晶元堆疊專利**,2顆14nm晶元突破7nm,技術實力搶眼。
前段時間,多家**爆料稱華為有一項新專利,專利號為CN116504752A,專利名稱為"晶元堆疊結構及其形成方法、晶元封裝結構、電子器件"。
前段時間,網上有傳言稱華為麒麟晶元回歸,很多人把這兩個訊息放在一起,說華為要麼採用國產14nm工藝,要麼採用堆疊技術將兩顆14nm晶元堆疊在一起,達到等於或高於7nm晶元的效能。
這一猜測讓業內人士興奮不已,覺得一旦這項技術具備了7nm晶元的效能,那麼美國的打壓將完全無效,華為的5G麒麟晶元將回歸王者,華為的手機也將回歸王者。
當然,在筆者看來,這只是推測,當然,這種推測是沒有根據的,因為用2層14奈米晶元,很難達到7奈米晶元的效能。
晶元的效能最終取決於電晶體的數量,因為乙個電晶體代表乙個開關,開關越多,效能越強。
晶元工藝在不斷公升級,其實為了增加電晶體的密度,在相同尺寸的晶元中,放置了更多的電晶體,所以效能也得到了提高。
讓我們從中芯國際的14nm工藝開始,其電晶體密度約為30mtr mm,即每平方公釐3000萬個。 至於台積電的7nm工藝,電晶體密度約為97mtr mm,即每平方公釐9700萬個,是14nm工藝的三倍多。
如何理解這一點?換句話說,如果 14nm 工藝需要達到 7nm 工藝的效能,即兩個晶元上的電晶體數量相同,那麼 14nm 工藝需要 7nm 工藝面積的 3 倍才能實現。
換句話說,要達到1個7nm晶元(電晶體數量相同)的效能,需要將3個14nm晶元堆疊在一起。
3個14nm晶元疊放在一起,如果平面面積是7nm晶元面積的3倍,如果堆疊的頂部和底部高度是7nm晶元高度的3倍,那麼手機可能無法充電隨著面積或體積的增加。
此外,3顆14nm晶元的功耗可以比1顆7nm晶元高出幾倍,據專業人士介紹,14nm晶元本身的功耗可以比7nm晶元高2倍以上,3個疊加在一起的功耗是6倍。
你真的能忍受這種發熱,這樣的功耗嗎?特別是對於手機晶元來說,對手機在效能、功耗和發熱方面的要求太高了。
事實上,晶元堆疊技術解決方案的問題不僅要考慮效能和功耗,還要考慮發熱、電氣互連、封裝測試、製造工藝等,這並不像理論上想象的那麼簡單。
所以對於這種堆疊2顆14nm晶元來達到7nm晶元效能的事情,只要看一看,就不必很認真了。