回收手机芯片(我国的芯片制造水平如何)
回收手机芯片,我国的芯片制造水平如何?
答:
目前包括互联网行业和通信领域,我国的科技企业都已经成功实现了拐弯超车。但是在关键的零部件方面,我国科技企业依旧需要依靠外国进口,其中芯片就是最为典型的例子。有碍于芯片技术所存在的技术短板,使得我国在进口芯片之际,不仅没有议价权,同时还会面临着卡脖子的境遇。而中兴和华为事件的发生不就正好说明了芯片技术受限于人的弊端?
通常情况下,芯片制造包括两个方面,一方面在于芯片设计,另一方面则是芯片制造。芯片设计方面,包括华为海思在内的中国科技企业都已经实现了技术突破。但是在芯片制造领域,我国科技企业依旧受限于人。而从本质上进行分析,芯片制造落后的原因在于光刻机技术的落后。
大家都知道,芯片只有光刻机的存在才能将其从图纸上演变成真实存在。纵观目前光刻机制造水平,主要是以14nm工艺为主,最先进的则是荷兰ASML公司所生产的7nm工艺光刻机。至于9nm工艺技术光刻机主要掌握在日本人和德国人手中。由于荷兰ASML公司限制对我国科技企业出口光刻机,因此在缺乏光刻机技术的情况下,将会在一定程度上制约到我国电子产业的发展。
所以在意识到了事情的严重性后,我国也在光刻机领域投入了大量的人力和物力。但制程工艺仅限于28nm和14nm,与7nm工艺依旧还有着很大的差距。不过在近期,中国芯片传来大好消息!国产光刻机弯道超车,突破9nm技术瓶颈。
根据媒体在日前的报道,由武汉光电国家研究中心的甘棕松团队,目前已经成功研发出9nm工艺的光刻机。此次所研发出的光刻机技术与西方国家不同的是,国产光刻机利用二束激光在自研的光刻机上突破了光束衍射极限的限制,刻出了最小9nm线宽的线段,而这也是我们独有的技术,同时也用着自主产权。
不过,由于目前9nm光刻机技术还仅限于试验阶段,与7nm工艺制程还有着一定的差距,即便是在无法超越荷兰ASML的情况下,也能与日本和德国的光刻机技术一较高下。所以,作为国人的我们也有理由相信,在未来的时间段中,9nm光刻机一定会走出实验室,实现真正的量产。
手机芯片最低多少纳米?
假如用回14纳米的芯片,影响有多大,会比7纳米的差多少?用回14nm的芯片,对终端的影响还是会很大,会有性能的下降,耗电的增加,华为也可能会失去现在的国外的市场,比禁用GMS的影响还会更大。现在我们手机里的应用程序其实越来越大,尤其是一些游戏应用以及高清视频类应用,对于手机的GPU/CPU要求都比较高,而且就基带部分,由于5G的更高性能,5G耗电量也在增加,芯片设计回退到14nm,配置该芯片的性能下降是全面的,包括GPU、CPU和通信性能都会下降。
就现在的高端手机市场,原本华为的发展还是不错的,已经成为了和三星、苹果归入一级的手机企业,成为了高端手机市场的重要玩家。但是如果芯片回退到14nm,产生的终端性能的下降,会让华为的高端手机之路断绝,至少在海外的市场会失去。
如果华为真的被打压到这个程度,国内反制的对象也只能是高通、Intel、苹果等公司了,如果高通的高端芯片无法进入国内市场,国产手机性能也会因为芯片的原因而出现性能下降的趋势。针对这块,国内的互联网公司也必须要考虑自己的APP在国内的使用问题,而考虑对某些软件进行减配,来适配终端的性能。
相比之下,游戏和视频APP的影响会更大一些,其余的应用对于终端的性能要求还没有这么高,也不会受到很大的影响。总而言之,芯片制程的回退,受到影响比较大的游戏、视频类APP的体验,以及终端耗电量的增加,不过如果APP厂家针对性的进行减配,相对的影响会小一些。
华为芯片中国能自造吗?
虽然不想承认,但华为芯片还不能实现中国自主制造!
目前华为的很多芯片都实现了自主设计,包括手机端的海思麒麟,还有电视上的鸿鹄,以及服务器芯片、5G芯片等等,基本上都实现了自主设计,但从设计到成品有一个很关键的点——生产。
就说这苹果手机,虽说是苹果公司设计,但生产是富士康,华为也类似,差的就是把图纸上变成实实在在产品的能力,这一环节难度可不比自主设计芯片简单,难度更大。
目前能生产芯片的企业主要是台积电、三星、英特尔三家。而三星和英特尔主要生产自家的芯片,基本上很少对外代工,所以生产芯片的重任就交给台积电了。那台积电之所以做到这么牛,除了技术外,财大气粗也是一方面。
目前生产芯片最核心的工具就是光刻机,而一般企业买不到最顶级的光刻机,特别是阿尔斯麦的更是一机难求,拿着钱都买不到。就说这阿尔斯麦,基本上一个月就产一台光刻机,订单都排到两年后了,这玩意比印钞机好赚钱,没有一定的利益关系,是不会外卖的,即使是两年前技术的光刻机,人家都不想卖给国内企业。
除了光刻机贵之外,一条产线的投入也不少,要知道一台光刻机的成本就十多亿欧元了,一条产线大概在70亿美金,越是先进的芯片投入更高。并且芯片的产能非常低,低端一点的芯片一条生产线一个月能产几万片,顶级的一个月就只有几千片,所以不仅阿尔斯麦的产能被排满了,台积电的产能也是排满的(台积电的客户有华为、苹果、高通、AMD等,根本不愁产能)。
就目前华为的利润率,即使能买到阿尔斯麦的光刻机,持续的烧钱也是烧不起的,因为芯片都是一年一换,那华为的产能不排满,或者良品率达不到,那一年的投入是要亏本的,并且第二年还要继续开辟新的产线。台积电由于客户众多,目前的芯片在一年后成本价可以折一半,这就是量大的优势,华为如果没有足够的量,那单价就下不来。
最后就是芯片加工的工艺和技术非常难,一条生产线光刻机占了大头,但还有其他工艺,这些华为也是没有的,连富士康搞代工厂都有一定的技术积累,更何况是台积电这种企业呢,所以华为想要自主制造,那这次被制裁后就不会寄希望于中芯国际和联发科了。
结论:虽然这个事实很残酷,但就目前来说,我国的芯片设计和芯片制造都还有很大短板,跟世界主流技术相比还有差距。
苹果的芯片华为的芯片都是台积电生产的?
可以很肯定的回答你,目前在半导体领域,能完美平替掉台积电的也就只有三星了,因为目前只有这两家芯片加工厂具备大批量生产4nm制程工艺的实力。再往后的格罗方德、英特尔这些,都要差一截。
TSMC是芯片加工领域的巨无霸在芯片加工领域,台积电说第二,那就没人敢说第一。台积电的主要客户有苹果、华为、高通、联发科、AMD、英伟达等,几乎函告了目前世界上最顶级的芯片厂家(除了三星和英特尔)。
而三星之所以能做到芯片加工第二,还是得益于自己丰富产品线。当然,三星半导体能一直维持下去的原因,主要还是三星自己也有设计芯片,三星自己加工自己设计的Exynos(猎户座)芯片,长期自给自足,所以三星才有了量产4nm的实力。
三星偶尔也代工苹果或者高通的芯片,但从整体来说,还是台积电代工得多一点。当年三星就代工了苹果的A9芯片,结果跟台积电生产的一对比,有性能和功耗差异,后面批次就全部换成台积电了。
当然,三星从去年开始,主力承担了高通的顶级旗舰高通骁龙888的生产,还有今年的8Gen1,但是网友一直说功耗高、发热大,三星工艺就是不如台积电成熟。有小道消息说,高通骁龙下半年的SM8450将会切换会台积电生产,如果届时台积电把发热控制好,那三星就要背锅“火龙”了。不过相比888,去年的芯片出货大户是870、778G等,从总量来说,还是台积电的芯片更多。
至于英特尔,情况跟三星很相似,这么多年英特尔都是自己设计芯片,自己的代工厂生产。但英特尔芯片没有涉足手机圈,PC芯片的面积、功耗这些拥有更多空间,所以技术上英特尔目前还停留在10nm、7nm,完全不在一个水平线。
所以目前也就三星在芯片加工能和台积电站到一起,处在同一水准。即使是同一水准,台积电也是水准里的天花板,而三星只是过了水准线。细节上还是不如台积电,这也是为啥这么多芯片巨头都找台积电代工,而不去找三星的原因(很多时候找三星是为了平衡两家(因为台积电的代工费确实收得贵),还有的则是供货量大,台积电供不过来的无奈选择)。一句话,三星能做台积电的活,但没完成得那么漂亮。
台积电为啥那么牛?台积电之所以能在这个行业成为霸主,还是“天时地利人和”。台积电成立于1987年,做得就是晶圆代工业务。在那个连电视都不普及的时代,台积电就已经走在产业链顶端了。
所以台积电成为全球首家纯代工晶圆的厂家,凭借着过硬的技术和高效高质的生产,在业内拥有良好的口碑。然后通过技术优势,提升生产效率和生产优势,这就是用时间和量堆起来的。
在1999年的时候,台积电就推出0.18 微米铜制程制造服务,2005年台积电试产65nm制程成功,走在行业前列(而此时的三星才开始进入12吋晶圆代工,三星之所以能成长这么快,主要是苹果早期的芯片都是三星代工,这也算是一个推手)。2009年攻克40nm,在28nm制程上,台积电换了英特尔一样的制程,于是在2011年早三星、格罗等对手一步量产28nm,接下来2013年凭借20nm技术优势拿到苹果订单,2014年凭借优化的入FinFET 技术而成16 纳米制程拿到苹果的A9订单(这一年三星也拿到了A9,但无奈市场反馈不好,后续就渐行渐远了)。
总的来说,台积电能生产质量这么高的芯片并不是某一个环节优秀(光刻机只是核心之一,但同样规格的光刻机,台积电这里发挥的实力明显高于三星。好比苹果给各家代工厂同样的设备,但富士康的总体质量就是要优于其他厂家),台积电这么多年技术非常成熟,有一条完成的生产链。
技术积累、封装技术、新工艺的尝试迭代等都走在前列。再加上台积电就是专门做这个的,术业有专攻,客户群体庞大,在实践中优化完善进步,这些都是三星不具备的。
所以台积电
台积电一直在给华为代工麒麟cpu?
应邀回答本行业问题。
芯片的制造的全流程包括设计、制造、封装、测试等几个流程,台积电做为全球最大的芯片代工厂,主要负责的是制造和封装的过程,但是这并不意味着台积电就没有设计的能力。现在台积电更多的是把精力放在代工上而不是设计上,这是台积电的战略。
台积电目前是全球最大的芯片代工厂。台积电是全球第一家专业的晶圆代工企业,全称是台湾积体电路制造股份有限公司,成立于1987年。现在台积电给全球多家高科技芯片设计企业去代工芯片,包括苹果、高通、华为海思、博通、AMD等多家企业的芯片都是交给台积电代工的。全球芯片代工市场,台积电一家就占据了近60%,可以说是处于独家垄断的态势。
台积电在芯片代工制造上投入了大量的资金进行研发,也是目前生产工艺最先进的企业。
台积电也有芯片设计的能力。在在日本京都举办的超大规模集成电路研讨会上,台积电展示了自主设计的Arm芯片——This。这款芯片采用了目前台积电最先进的可量产7nm制程工艺,芯片尺寸规格为4.4×6.2mm,采用晶圆基底封装(CoWos),双芯片结构,内建4个Cortex A72核心,6MB三级缓存。
不过就这颗芯片本身而言,也没有什么市场销售的意义,这个也可以看成是台积电在show show自己的肌肉。
台积电现在想要在芯片设计之中杀出一条血路可以说是没有什么希望了,而且会大大的得罪自己的客户,可以说是得不偿失。台积电的收入是来自于芯片代工,这里本身就是需要投入巨大的资金进行研发的。在芯片代工这块,虽然是说台积电的优势比较明显,但是依然有三星、格芯、联电、中芯国际等企业在虎视眈眈,这些企业也在试图取代台积电的江湖位置,其中做迫切的是三星。
代工芯片,但是不做设计公司,台积电就可以和自己的客户和平共存,没有利益冲突,而如果最大的代工芯片企业也去设计芯片,不管是哪个领域的,都会和自己的客户产生激烈的竞争,也会流失一部分客户,这对于台积电来说也并不是一个很明智的选择。
现在各个领域的芯片设计企业,都是积累了大量的经验,从更多公司的激烈竞争之中厮杀出来的,台积电想要在别人专业的领域出头,这个难度也是非常大的。
其实现在这里最大的问题就是各种的专利壁垒,在现在哪个企业要想在芯片设计领域有突破,需要直面的其实是这块。
总而言之,台积电目前在芯片代工这块是处于垄断地位的,这也使得它必须更专注于芯片代工。至于芯片设计,台积电是有这个能力去设计的,但是要在设计芯片这块出头,台积电一来需要太多的力量,而且还会面对专利壁垒以及大客户的流失,所以台积电只要是头脑清醒的话,也不可能去触碰这块的,这是公司的战略问题。
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