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華為芯片堆疊專利曝光,2顆14nm芯片堆疊,強于7nm芯片?

2023-08-11 來源:只談數碼科技
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關鍵詞: 芯片 中芯國際 臺積電

近日,眾多媒體報道稱,華為又有了一項新的專利,專利號是CN116504752A,專利名稱為“芯片堆疊結構及其形成方法、芯片封裝結構、電子設備”。


再加上前一段時間,網上有傳聞,華為麒麟芯片或回歸,于是很多人將這兩個消息結合在一起,表示華為接下來,或采用國產14nm工藝,采用堆疊技術,將2顆14nm的芯片,堆疊在一起,實現等于甚至強于7nm芯片的性能。



這種猜測,讓網友們興奮不已,覺得一旦通過這種技術擁有7nm芯片的性能,那美國的打壓就徹底失效了,華為5G麒麟芯片會王者歸來,華為手機也會王者歸來。


當然,在我看來,這只是猜測,并且很明顯這種猜測沒什么根據,因為要用2顆14nm芯片堆疊,實現7nm芯片的性能,實在太難了,不信我給大家分析一下就懂了。



芯片的性能,最終還是取決于晶體管的數量,因為一個晶體管代表的就是開關,開關越多,性能就越強。


芯片不斷的提升工藝,其實就是提升晶體管密度,在同樣大小的芯片里面,放置更多的晶體管,所以性能也提升了。


先說說中芯的14nm工藝,晶體管密度約為30MTr/mm,即每平方毫米達到3000萬個。而臺積電的7nm工藝,晶體管密度約為97MTr/mm,即每平方毫米達到9700萬個,密度是14nm的3倍多。



怎么理解呢?即如果14nm工藝,需要達到7nm工藝的性能,即兩塊芯片中的晶體管一樣,在14nm工藝下,需要3倍面積于7nm工藝才行。


也就是說需要3顆14nm芯片,堆疊在一起,才能夠實現1顆7nm芯片的性能(晶體管數量一樣多)。


3顆14nm的芯片堆疊在一起,如果平攤,則是3倍于7nm芯片的面積,如果上下堆疊,則是3倍于7nm芯片的高度,這樣面積或體積的加大,一般的手機可不一定裝的下。



另外3顆14nm芯片的功耗,可能是1顆7nm芯片功耗的好幾倍,按照專業人士的說法,14nm芯片本身功耗可能就是7nm芯片的2倍以上,而3顆再堆疊到一起,功耗就是6倍了。


這個發熱,功耗,真的能夠抗得住么?特別是手機芯片,手機對性能、功耗、發熱要求可太高了。


事實上,芯片堆疊技術方案難題不僅要考慮性能、功耗等,還要考慮發熱、電氣互聯、封裝和測試、制造技術等等,并不是理論想象的這么簡單。


所以,大家對于這種2顆14nm芯片堆疊,實現7nm芯片性能的事情,隨便看看就好,不必太認真了。



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