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华为新技术逻辑折叠非3D堆叠 韬定律确实不是3D堆叠,基于韬(τ)定律的芯片可能

华为新技术逻辑折叠非3D堆叠 韬定律确实不是3D堆叠,基于韬(τ)定律的芯片可能会牵涉到3D堆叠,但,核心不在于3D堆叠。

半导体的演进解决的核心问题其实就一个,提升芯片数据处理效率,降低功耗。摩尔定律聚焦于降低晶体管体积,提升晶体管密度,降低功耗。而在一定的制程工艺下,想要得到更多的晶体管数量,就得提升芯片的面积。

芯片面积太大,会影响移动设备的设计,这个时候用双层乃至多层的设计,用三维空间来代替二维空间的延展,能够在同等晶体管数量和密度下,减小芯片面积,这其实就是3D堆叠。

这就相当于同样是200平的房子,一层占地200平,两层占地就变成100平了。

但这个时候芯片的功耗不变,还是大尺寸芯片的功耗,且因为芯片面积更小,发热更为集中,散热的挑战反而更大。

大家还记得当年关于“两片14nm芯片叠一起等于7nm”么?

如果是基于3D堆叠,这确实相当于说”两杯50℃的水加一块等于100℃“,显然是错的。

所以我们看到,当下的芯片3D堆叠,只适用于低功耗芯片,高功耗的CPU上就很少看到。

而韬定律则是降低时间常数τ,而降低时间常数后,最大的好处其实就是降低功耗,提升芯片处理效率。

这才是制程工艺等效的根本所在,因为他们能够实现类似的目标。

理解了这个,我们就能够明白很多事情。

韬定律某种意义上是摩尔定律的新生,是在芯片尺寸逼近物理极限,摩尔定律失效之后,芯片工艺提升的新的方向。

华为提出的时间缩微替代空间缩微可以有两种理解,一个是空间缩微逼近物理极限后的替代,这个是对行业未来发展的判断。

另一个是华为当下的芯片设计,是基于特定历史背景的,因为EUV受限,在当下国产芯片工艺的空间缩微遇到了瓶颈,这个时候用时间缩微来实现等效空间缩微的能力,能够让真正的国产芯片赶上世界先进芯片水平。

空间缩微在未来必然遇到瓶颈,不是空间缩微不重要,而是它无法无限去缩,不是不想缩,而是缩不了。但对于国产芯片来说,距离这个瓶颈还远,还有充足的空间,未来的国产芯片,非物理的瓶颈必然会打破,而逐渐发展到物理的瓶颈。

所以、在未来一段时间里,对于国产芯片来说,空间缩微同样重要,因为二者是叠加关系,而不是替代关系,只有在同样逼近空间缩微极限之后,才会结束。

也因此、时间缩微这个未来必然不只是国产芯片的方向,其实也必然是整个半导体行业的发展方向。

华为能做时间缩微,台积电等必然也可以。但工程学和科学不一样,科学定律是发现了就是发现了,但工程的实现,需要时间。就像中国最终必然会生产属于自己的EUV,但需要时间一样。

而在某一个特定的时间节点上,我们真正需要的是最终的效果,至于整个效果是通过空间缩微实现的,还是通过时间缩微实现的,其实不重要,过程只是为了实现结果。

也因此,华为的韬定律,到底是营销噱头还是实打实的工程成就,我们直接从芯片层面去验证就好了。

而实际上,当下已经有案例了,麒麟9030 Pro,这颗芯片依然是基于DUV光刻机实现的,而DUV光刻机,此前最后的产品是19年发布的骁龙865,骁龙888是基于EUV的5nm,而8G1则是4nm了。

这其实就是为什么很多人依然在说,麒麟9030 Pro介于骁龙888和8G1之间的水平。

但,如果我们曾经用过搭载骁龙888和8G1的手机,应该会记得那个发热和功耗有多严重,体验有多差。

诚然,今天的华为鸿蒙,在系统优化上和当年不可同日而语,包括芯片设计也不是一回事儿,但有一点,如果只是纯粹的空间缩微,麒麟9030 Pro和当年的888包括8G1完全不是一回事儿了。

当然,更大的看点肯定是下半年的麒麟9050,官方的数据我们可以看到,它基本可以等效目前的3nm了。

如果真的是这样,你依然觉得基于时间缩微的韬定律是营销噱头,那华为就不是科学了,而是神学了。

用纯粹空间缩微的7nm做到国际3nm的水平,这不是神学是什么?

麒麟9050不会很远了,所以,别着急,到时候再验证就好了。