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7纳米芯片量产的意义

7纳米芯片量产的意义

意味着中国芯片全面突破美国封锁。

7纳米芯片量产,意味着中国芯片全面突破美国封锁。这是中国半导体产业胜利反击的辉煌一刻,更是中国制造、中国科技打破质疑,登鼎世界之巅的历史性一刻。

7纳米制程不仅适用于PC、平板电脑和智能手机,还能为数据中心、汽车等未来形态的“终端”,以AI等新技术复杂的训练和推理提供助力,5G的到来对芯片质量的需求将越来越高。

无论是现在备受关注的7纳米还是未来的5纳米、3纳米制程,摩尔定律的逐渐失效导致技术持续提升的成本投资会大幅提高,愿意加一把劲儿的参与者,将有机会跻身国际第一梯队。

在这个机遇之窗下,中国芯片自主可控不再是遥不可及的梦想,中国半导体产业正在培养“国家队”,而培育出“国际队”的关键时间点,或许就从现在开始。

中国台湾芯片制造企业台积电在其官方博客上宣布,今年7月,台积电生产了第10亿颗功能完好、没有缺陷的7纳米芯片,实现新里程碑。

芯片从本质上说是一套集成电路,组成单位是晶体管,晶体管的尺寸越小,芯片上能容纳的晶体管数量就越多,制程也就越小。制程越小,在同样面积上集成的电路越复杂,电路的性能就越强,芯片的性能就越好。

这一特点在智能手机上体现得尤为明显。智能手机在追求轻薄的同时,能实现能效的最大化,并且在同等的单位尺寸中可以放入更多的晶体管,就能为手机芯片的运算力提供支持,直接体现到用户端就是更强大的性能。

当制程工艺发展到一定程度时,电路与电路之间的距离缩小到一定程度,就会出现量子隧穿效应,电子之间不可控的不规律运动会影响晶体管性能的发挥。这就意味着制造材料需要进行重新研发,需要充足的资金才能进行更新的工艺制程研发。

其次,实现短距离制程的一个重要工具就是光刻机。7纳米制程在制造层面的实现离不开高性能光刻机的运行,而这种精密仪器制造成本高和制造时间长。

目前世界顶级的光刻机是荷兰的ASML,它几乎垄断了高端领域的光刻机市场,市场份额高达80%以上。ASML新出的极紫外线(EUV)光刻机可用于7纳米制程,价格高达1亿美元。除了ASML,其他光刻机供应商集中在美国和日本。

最后,规模也是影响7纳米制程芯片量产的重要因素。正如台积电在官方博客中多次强调大批量生产一样,芯片生产讲究的是规模效应,前期投入的资金需要通过大量的芯片来平摊巨额的研发成本。同时芯片生产也是一种商业行为,企业追求的是利润,如果没有利润,生意也无法长久。

不管多难,芯片制造工艺的提升都为终端和应用的使用感受带来质的飞跃。过去,只有少数几个应用程序要求尖端的芯片技术,而智能手机的普及提出了更多的需求,将领先的芯片带入了亿万消费者的口袋。

随着云计算和人工智能的兴起,应用程序比以往任何时候都更多,7纳米制程不仅适用于PC、平板电脑和智能手机,还能为数据中心、汽车等未来形态的“终端”,以AI等新技术复杂的训练和推理提供助力,5G的到来对芯片质量的需求将越来越高。

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