三星與台積電製程命名灌水? 始於三年前

三星與台積電製程命名灌水? 始於三年前

手機主晶片性能、發熱與製造製程之間的關聯性“古已有之”,但真正引起人們的關注是從去年某個“旗艦主晶片”的悲劇開始的——“20奈米”製程的驍龍810無論是性能還是功耗控制上都慘敗於“14奈米”製程的三星Exynos 7420,製造製程上的區別第一次被如此大規模地擺在市場和消費者面前。

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雖然一時落後於競爭對手,但連年市場佔有率登頂的台積電對未來仍然充滿希望——據台積電透露,他們準備在2017年量產10奈米製程,一年之後即升級到7奈米——相比之下,業界巨頭Intel(英特爾)要到17年下半年才能小批量投產10奈米,7奈米更是遙遙無期。看起來,台積電甚至有望“超車”Intel?

然而,事實是,同為10奈米,台積電的製程和Intel完全不在同一等級上,更準確地說,台積電和三星在半導體製程的衡量方式上“說了謊”、導致最終的產品性能“被灌水”。

7月14日,在台積電的季度新聞發布會上,有分析師當場質疑台積電兩年後的7奈米製程,要求台積電公佈其與Intel 10奈米製程的性能對比——台積電的高層拒絕回答,但這一意外事件隨即揭開了困擾業界、媒體多時的半導體製程“數字魔術”問題。

事實上,台積電的製程誇大問題在客戶當中早就不是秘密。有業內人士甚至指出,台積電目前量產的最尖端製程──獨吃蘋果A10處理器的16奈米製程,性能上僅相當於英特爾的20奈米製程。

台積電大客戶、世界最大IC設計公司高通首席技術官葛羅布(Matt Grob)被問到這個問題時,他毫不遲疑的大聲說“沒錯!(YES)”。 “這些晶圓代工業者都想辦法把數字弄得愈小愈好,”葛羅布說。不只台積電,三星與格羅方德(原AMD旗下半導體工廠,現AMD主要代工廠)的製程數字都存在不同程度的誇大。

三星領頭造假,其他廠積極參與

出現這種問題的根源在於各家都使用了有利於自己的測量方法——而不是一個業界統一的度量衡。據一位前台積主管向媒體透露,始作俑者是三星,而時間點則是在整個產業導入全新的鰭式場效應晶體管(FinFET)時,約在2、3年前。

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Intel、台積電和三星的“14奈米”FinFET晶片內部結構尺寸對比(越小越好)

台積電最早採用FinFET的16奈米製程,原本計劃按照與英特爾一致的測量方法,稱為20奈米 FinFET。因為該製程的電晶體最小線寬(half-pitch)與量產的前一代20奈米傳統半導體製程差不多,只是換上全新的FinFET結構。

但客戶向台積電主管反應,同樣的製程,三星已搶先命名為“14奈米”。如果台積電真叫“20奈米”一定在市場和宣傳上吃虧。

台積電“從善如流”,不久後改名,稱之為16奈米——這也就是當年iPhone 6s 三星與台積電A9晶片之爭的根源——現在看來,兩家生產的其實都只是相當於Intel 20奈米製程的產品,只不過“取名”不同罷了。

命名慣例打亂之後,首先延伸出來的問題是,外行人很難搞得清楚,英特爾、台積電、三星這半導體三雄的技術競賽,究竟誰輸誰贏?

事實上,正如前面所說,半導體代工廠的那些大客戶們心裡早就有數:高通坦誠,在企業內部的會議中,從來不會相信台積電等代工廠報告的技術數字,而必須經過換算。

一位資深業者透露,聯發科內部也有一套換算方式:台積電的16奈米等於英特爾的20奈米、10奈米等於英特爾的12奈米。接下來未定,但看來“台積電(2018年)的7奈米,比英特爾(2017年)的10奈米要好一點點,”他說。

只不過,對於大多數消費者來說,早就習慣了Intel的製程計算方式,想當然地就會把Intel的製程數字與台積電、三星、格羅方德們的作比較,並認為只要他們的製程“數字上”與Intel的最新製程相近或者相同,就應該有一樣好的表現——結果事實並非如此。

Intel強勢插入:或導致市場洗牌?

有趣的是,同一天,Cadence Design Systems宣布,它們基於Intel第三代10奈米(應該指的是14奈米 FinFET)的系統設計和功能驗證工具已經通過認證,而驗證晶片是PowerVR GT7200,地點是代工廠。

這套工具就是為設計SoC服務的,而Intel的Atom行動晶片已經放棄大半,殘留的高階型號使用的是自家HD Graphics,所以事情就非常耐人尋味了。

也許, Intel已經想好了開放14奈米 FinFET產能來做行動CPU代工的生意,三星、台積電想必是壓力最大的,因為 Intel的14奈米在性能和可靠性、產能上都遠遠領先。再考慮到試產的是PowerVR GPU,正是蘋果一貫使用的品牌,也許,未來我們真能看到“Intel inside”的iPhone也說不定。而隨著Intel開放代工,半導體代工行業也許會迎來一波新的“洗牌”,市場規則也許將重新改寫。

 

出處:快科技

編輯:鯤鵬

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