Mate8上搭載了華為自主研發(fā)的重磅級(jí)芯片麒麟950。是業(yè)界首款商用臺(tái)積電16nm FinFET Plus技術(shù)的SoC芯片。該技術(shù)相比20nm工藝,性能提升40%,功耗節(jié)省60%。那么為什么華為要選擇16nm FinFET Plus工藝呢?16nm FinFET Plus工藝是臺(tái)積電的技術(shù),要領(lǐng)先也是人家臺(tái)積電領(lǐng)先,跟你華為有什么關(guān)系?這樣領(lǐng)先的制造工藝,可以給你華為用,也可以給別的廠商用,華為有什么可領(lǐng)先的呢?下面就來(lái)為大家揭秘這其中的真相。
1、 芯片工藝如何選擇 關(guān)鍵看能效比
麒麟950為何要選擇16nm FinFET Plus工藝?畢竟在當(dāng)時(shí)16nm FinFET Plus工藝并不成熟也不穩(wěn)定,沒(méi)有量產(chǎn)的依據(jù)可循,投資還那么龐大。我們假設(shè)以28納米為基礎(chǔ),20納米用傳統(tǒng)的晶體管架構(gòu)走下去,集成度還OK,是28納米的1.9倍,但是功耗只能降到75%。而16nm FinFET技術(shù),正好解決了28nm以下的漏電問(wèn)題,功耗只有28nm的30%,性能可以提升兩倍。這是很完美的一個(gè)工藝。所以華為芯片做出了通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新突破瓶頸的選擇:開(kāi)始了16nm FinFET Plus工藝的技術(shù)突破之旅。
2、 芯片能否量產(chǎn) 關(guān)鍵看前端設(shè)計(jì)水平
芯片生產(chǎn)鏈,主要分為前端設(shè)計(jì)、后端制造及封裝測(cè)試,最后才投向手機(jī)廠商。不同的廠商負(fù)責(zé)不同的階段,環(huán)環(huán)相扣。
前端設(shè)計(jì)是整個(gè)芯片流程的“魂”,從承接客戶需求開(kāi)始,到系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì),再到編碼、測(cè)試、布局布線,最終輸出圖紙交給代工廠做加工。華為主要負(fù)責(zé)的就是這個(gè)階段。成功開(kāi)發(fā)一款SoC芯片,有數(shù)百個(gè)IP,這些IP都需要提前大半年時(shí)間定制,都要在同一時(shí)間點(diǎn)同一種工藝下集成,對(duì)前端設(shè)計(jì)人員要求極大。一旦工藝出現(xiàn)變化,哪怕是從16nm FinFET變換成16nmFinFET Plus,所有的IP都需要重新定制,有的時(shí)候,新工藝庫(kù)中某個(gè)參數(shù)變更,布局布線就要來(lái)回修改幾十次。這些工作都需要前端設(shè)計(jì)工程師對(duì)新工藝一定要有正確的理解和判斷,否則不可能高質(zhì)量按時(shí)完成。
后端制造是整個(gè)芯片流程的“本”,拿到圖紙以后,臺(tái)積電就開(kāi)始光刻流程, 16nm FF+工藝的基本生產(chǎn)周期要4~5個(gè)月左右。
封裝測(cè)試是整個(gè)芯片流程的“尾”,臺(tái)積電加工好的芯片是一顆顆裸核,外面沒(méi)有任何包裝。裸核是不能集成到手機(jī)里的,需要外面加封裝,用金線把芯片和PCB板連接起來(lái),這樣芯片才能真正的工作。一般封測(cè)周期在1個(gè)月左右。
介紹到這里,就基本上可以說(shuō)清楚芯片是如何量產(chǎn)出來(lái)的了。一顆芯片能在哪個(gè)工藝下量產(chǎn),除了代工廠要具備芯片加工制造的能力以外,設(shè)計(jì)廠商也需要具備芯片在同種工藝下的設(shè)計(jì)能力。就像房地產(chǎn)公司要開(kāi)發(fā)一座房子,是用磚頭蓋還是用木頭蓋,蓋成別墅還是小木屋,這些都是房地產(chǎn)設(shè)計(jì)公司決定的,而不是建筑公司決定的,建筑公司只掌握著工匠技術(shù)。這就能解釋,為何華為敢說(shuō)自己麒麟950是業(yè)界首款16nm FinFET Plus工藝下量產(chǎn)的SoC芯片了。
結(jié)語(yǔ)
大部分的手機(jī)用戶最關(guān)心的是性能和功耗問(wèn)題,是否流暢,是否耗電。這些體驗(yàn)跟CPU的選擇、工藝的選擇是密切相關(guān)的。對(duì)于旗艦產(chǎn)品來(lái)說(shuō),過(guò)硬的性能和能效比是最重要的!華為非常在意消費(fèi)者的感受,并希望通過(guò)自己過(guò)硬的技術(shù)能力,不斷挑戰(zhàn)自己,突破自己,以使得產(chǎn)品能達(dá)到甚至突破消費(fèi)者的預(yù)期。當(dāng)然這也解釋了為什么不是所有廠商都能在第一時(shí)間采用臺(tái)積電16nm FinFET Plus這樣頂尖的制造工藝的原因
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