国产自研芯片大突破!首款7nm芯片诞生,或将打破国外巨头垄断

2024-05-16 16:53

1. 国产自研芯片大突破!首款7nm芯片诞生,或将打破国外巨头垄断

有不少人对于中国芯片行业的理解都是这样的,都怪没有重视芯片,但事情的真相真是这样的吗?其实不然。 
     
 
  
  
  其实国外的很多芯片企业确实发展的比较早,在完成工业革命后,早早的就开始了对于芯片的研发,而彼时的中国却还在为温饱问题而发愁,饭都吃不饱,哪有心思研究芯片。 
  
 
  
  
  客观事实上中国芯片行业的起步确实比较晚,但并不代表不重视芯片,其实在1982年,我们就开始制定详细的中国芯片发展规划了也就是“531”战略。 
     
 
  
  
  2001年,“方舟1号”诞生,彼时的龙芯项目也在悄然进行,1991年华为就成立了ASIC设计中心,2004年华为海思诞生,清华紫光成立...还有很多知名与不知名的芯片企业都纷纷成立投入到了芯片行业中去了。 
     
 
  
  
  并不是我们不够重视,只是芯片行业不仅仅只是需要资金的投入,更多的是需要时间的沉淀以及市场的认可,前些年为何芯片屡屡被限,却没有企业出来发声,而如今却屡屡创造新纪录成功“破冰”? 
  
 
  
  
  其实一切都是因为沉淀的时间已经到了一个阈值,现在该有突破了! 
     
 
  
  
  据国内芯片公司天数智芯传来好消息,正式推出高性能云端7纳米芯片BI(Big Island)及产品卡,这是中国首款自主研制、基于通用GPU架构的GPGPU云端高端训练芯片。 
  
 
  
  
  这是也是国内企业在GPGPU领域的全新突破,在人工智能,云端和AI领域,实现破冰。 
  
 
  
  
  在GPGPU云端芯片BI的发布期间,天数智芯高级副总裁郑金山表示,作为其公司推出的首款旗舰产品,BI是基于通用GPU架构的GPGPU云端高端训练芯片。使用7nm工艺,可容纳240亿根晶体管,单芯每秒可进行147万亿次FP16计算。 
  
 
  
  
 
  
  
  高端GPGPU领域一直被英伟达(Nvidia)和AMD等国际巨头垄断,天数智芯这款BI芯片量产后,意义重大,因为或将可以打破国外巨头的垄断。 
     
 
  
  
  可以预见的是,在未来的某一天,或许电脑主机玩家,不在仅仅只是纠结于选英伟达的RTX系列还是选AMD的锐龙系列了,因为有了更多的选择。 
  
 
  
  
  国产显卡在未来的某一天或许真的能够超越英伟达以及AMD,把价格打下来,只要你相信,它就一定可以的,对吗?

国产自研芯片大突破!首款7nm芯片诞生,或将打破国外巨头垄断

2. 28nm芯片全产业链基本国产化,能够满足国内多少比例的芯片供应?

28nm芯片全产业链基本国产化,能够满足国内80%以上的芯片供应。
一、28nm芯片全产业链基本国产化中国内地的芯片制造水平很低,国内的工艺水平只有90 nm,很难满足手机、电脑、穿戴设备等高集成度的产品。随着国家的大力发展,各个区域的芯片制造企业都在努力地发展,根据最新的研究,我国的28 nm的纯国产芯片生产线已经基本实现了国产化。
而且有望在2023年实现14 nm芯片的量产,届时国内将可以解决除手机芯片供应外的大部分需求,满足90%的应用需求。
二、28nm芯片国产能够满足国内80%以上的芯片供应 我国拥有28nm及以下晶圆厂的本土企业包括中芯国际、上海华力微、合肥长鑫,具备28nm芯片代工能力的企业包括中芯国际和上海华虹半导体等企业。
从应用范围上来说,28nm技术已经可以满足大部分的产品,包括智能手表、中低端平板电脑、电视、空调、冰箱等家电,以及汽车、工业等行业。28nm的芯片,不但可以满足80%的应用需求,而且在全球范围内,中国的核心技术也将迎来一个巨大的发展机会。
例如:新能源汽车,因为它有很多种半导体元件。传统的燃料汽车需要70到100个半导体元件,而电动汽车则需要300到500个,而在未来的发展中,将会破千、破万。
这是一个庞大的数字,需要大量的生产来支撑,而这也导致了另一个机会,那就是产能的爆炸。28nm制程芯片的应用非常广泛,占据了很大的市场份额。这对于国内的半导体行业而言,28nm芯片的国产化,无疑是一件非常有意义的事情。

3. 国产7nm芯片

是 “龙鹰一号”,国内首款车规级7纳米智能座舱芯片。

龙鹰一号,是国内首款车规级7纳米智能座舱芯片,由总部位于武汉经开区的湖北芯擎科技有限公司主导设计。2021年据介绍,在完成车规级论证后,“龙鹰一号”芯片将于2022年量产并按计划搭载上车。

2021年12月,吉利宣布由旗下芯擎科技自研等中国第一颗 7 纳米制程车规级 SOC 芯片“龙鹰一号”正式面世。2022 年三季度,“龙鹰一号”将实现量产,并于年底按计划前装量产上车,量产上车的首款车型是吉利旗下的主力车型。

国产7nm芯片

4. 攻克16nm芯片,进军7nm技术,国产芯片跑出“新黑马”

  近段时间,背靠清华大学的紫光集团被债权人申请破产重整的消息,可谓是令整个中国半导体产业都为之震惊。 
    但这并非是紫光集团主动申请破产重整,所以紫光集团还有翻身的机会。而且,即便紫光集团遭遇债务危机,旗下的子公司仍然处于正常运营的状态。 
    紫光展锐仍然是全球第三大手机处理器供应商,长江存储也仍然是国内NAND Flash领域的龙头。 
       根据最新消息,   紫光股份研发的16nm路由芯片更是进入了投片阶段,且该公司正在进军7nm技术。  
    相比紫光展锐和长江存储,大多数读者可能对紫光股份并不是很熟悉。根据公开资料显示,紫光股份是紫光集团在1999年发起设立的一家半导体公司,并于2019年展开对网络芯片的研发。 
    笔者了解到,   在2020年年底,紫光股份便已经将基于16nm工艺的高端网络处理器芯片投产,目前这款芯片正处于产品测试阶段。  
       如果测试顺利通过的话,紫光股份的这款高端网络处理器芯片“智擎660”将会在今年第四季度正式发布。 
    根据此前媒体透露的消息可知,   紫光股份自主研发的智擎660系列芯片内置180亿个晶体管,拥有256个处理器核心,硬件线程达到4096个。  
    得益于高达2.4Tbps的显卡性能,智擎660完全可以满足运营商以及互联网骨干网络的需求。 
        基于智擎660系列,紫光股份旗下的新三华计划在2022年实现更大突破,推出更高规格的智擎800系列。  
    将芯片工艺从16nm升级到7nm,在晶体管数量上相比智擎660系列有望实现122%的提升,处理核心数量将超过500个。 
       按照紫光股份新三华的速度,国内集成电路领域无疑又会多出一匹黑马。虽然网络处理器芯片只是一个规模不算大的细分市场,但受5G网络迅速普及的影响,紫光股份仍然有一定的发展前景。 
    不过,紫光股份与紫光展锐一样,并不具备芯片制造能力。因此,一旦海外对中国半导体产业实施力度更大的封锁制裁,那么紫光股份的7nm路由器芯片可能无法量产。 
       毕竟,现阶段能够批量生产7nm芯片的专业晶圆代工厂,只有台积电和三星电子两大巨头。 
    即便是中芯国际攻克了7nm技术,但在芯片量产环节仍然需要用到进口设备。故而,就目前的形势来看,中国半导体产业依旧任重道远。 
    文/谛林 审/球子 

5. 芯片巨头突飞猛进,7nm技术尚未量产,3nm芯片已定档2023年

  近两年,英特尔在CPU市场地位逐渐受到威胁,   AMD凭借新架构和新工艺,强势崛起,不断蚕食英特尔的市场份额   ,这让英特尔不得不加快技术升级的步伐。 
    7月2号,外媒发布了一份关于台积电下一代生产技术的报告。内容显示,   英特尔和苹果都计划使用台积电即将推出的3nm工艺生产芯片。  
       值得一提的是   ,目前英特尔7nm工艺还没有实现量产,而按照计划台积电3nm产线将会在2022年下半年投入使用   ,首批产能苹果会全部包揽。不出意外的话,英特尔的3nm芯片将会定档2023年。若是一切属实,英特尔的技术可以用突飞猛进来形容。 
       事实上,虽然台积电没有进行回应。但英特尔已向日经新闻证实,   英特尔的确在与台积电共同开发2023年的产品阵容   。只不过,英特尔拒绝透露产品所涉及的技术。 
    虽然英特尔已经被7nm处理器挡在门外多年,但就英特尔公司实力而言,设计更先进的工艺芯片并非是难事。 
        英特尔和台积电的工艺命名标准并不相同,台积电3nm技术,对于英特尔而言可能只是5nm技术   。因此,适用于台积电3nm工艺的芯片,英特尔完全有能力完成设计。 
    另外,就结果来看,倘若台积电和英特尔合作顺利,那么对彼此来讲堪称双赢。台积电获得英特尔先进工艺订单后,   先进工艺产线可以长时间实现满载,减轻对苹果的依赖,有利于公司更稳定的发展。  
       对于英特尔而言,借助先进工艺帮忙,英特尔芯片竞争力将可以大幅增强,   在CPU市场或能够从AMD手中抢回属于自己的市场份额。  
    毕竟 ,英特尔在工艺落后的情况下,CPU性能仍是可以与友商竞品抗衡。倘若两家厂商芯片制造工艺相同,英特尔芯片在性能方面势必会大胜对手。 
       根据台积电方面给出的消息   ,基于3nm工艺打造的芯片,性能与基于5nm工艺打造的处理器将会有10%到15%的提升,而且还能降低25%到30%的功耗。使用体验提升,肉眼可见。  
    据悉,英特尔目前至少有两个 3nm项目在进行,分别是为笔记本和数据服务中心设计芯片。可以预见,在不久的未来,英特尔就会在芯片市场展开全面反击。 

芯片巨头突飞猛进,7nm技术尚未量产,3nm芯片已定档2023年

6. 国产芯片巨头传来捷报,6nm也即将进行量产

   从前在国产高端芯片市场之中,华为的5纳米麒麟9000无疑是最亮眼的存在。作为全球首款5g SOC芯片,麒麟9000的性能和功耗没得讲,   即便是苹果发布的A14处理器,在集成SOC的能力上也是不及华为的。   
        虽然华为这边并没有参与芯片的制造过程,但是能够设计出来足以证明华为的实力。   但因为禁令的影响,即便是华为这边能够设计出最为先进的芯片,可是也找不到代工厂为其进行代工。   所以这对于华为来讲,无疑是最大的痛点。  
        但是要知道,在中国,绝对不仅仅只有华为一家芯片公司。如今,   有着“华为海思接班人”的紫光展锐再一次传来了好消息,在6纳米高端芯片之中,紫光展锐进行了突破,即将要进行6纳米的芯片,并且计划将会提前三个月上市。   
     4月11日,紫光展锐表示,   其六纳米5g芯片,虎贲t7520将会提前三个月上市,并且已经于今年的第一季度实现了full Mask回片   ,能够提前三个月上市,就说明其回片阶段发展的还是非常不错的,非常顺利的,接下来只需要将芯片交给客户进行测试,测试结果没有问题,那么就可以进行量产了。  
        早在去年11月份,紫光展锐方面就曾经表示过,在今年搭载紫光展锐6纳米的5g芯片手机将会量产,如今6nm已经实现了量产,相信,国产首款6纳米芯片将不久在于我们见面。  
        据说此次的   虎贲t7520采用的是台积电的6纳米 EUV工艺,四个ARM cortex+A76核心,支持全场景覆盖物5G的调制解调器,拥有sa 以及Nsa组网能力   ,很多对于紫光展锐并不是特别熟悉,但凭借这款芯片总算是让紫光展锐一鸣惊人,让很多人也认识到了紫光展锐。  
        紫光展锐在国内是综合实力最强的芯片设计公司,但与华为不一样的是,华为注重于设计移动端芯片,可是紫光展锐这边却注重于各种芯片,比如社保卡,银行卡等等的芯片,并且紫光展锐的芯片安全性非常高,所以一直以来有着小华为称号。  
        因为其业务的局限性,所以导致紫光展锐不被人所熟知。   据说为了能够实现6纳米工艺,紫光展锐前前后后投资了12亿元,这次紫光展锐的6nm工艺晶体管密度相比其7纳米工艺提高了10%。   
        这也就意味着虎贲T7520 的性能比起前一代的虎贲t7510性能更加强势。不过比起当下主流的手机芯片来讲,虎贲T7520还是要落后三代左右,但因为拥有新一代低功耗设计架构,在任何形势之下都能与外挂5g芯片相媲美。  
     如今全球芯片饥荒严重,如果紫光展人真的能够凭借这款芯片实现量产,走向全世界,那么对于紫光展锐来讲无疑是一个最好的机会。  
        其实紫光展锐的实力还是非常强的。有相关数据显示,   全球出货量第一的手机CPU就是紫光展锐本sc6631,虽然是3G功能芯片,并且发布也已经有十几年的时间,可是直到现在,这款芯片每年的出货量都达到上亿   。这足以证明,紫光展锐最近几年来的发展势头非常猛。  
        5G时代来临之后,紫光展锐抓住了机会,与对手之间所存在的差距缩短到了六个月之内。正是因为如此,所以紫光展锐也被皮称为是华为海思的接班人。  
     看着紫光展锐不断成长,作为中国人还是非常激动的。   白宫想要打压华为的发展,试图阻碍国内半导体哦领域的发展,可没想到的是,华为非但没有被打倒,国内还涌现出了无数企业,与之抗衡。   
        国内芯片正在不断爆发出一股强大的实力,相信在接下来的发展之中,这些企业一定能够带给我们更多惊喜。   也相信华为在经历过短暂的调整之后,一定能够重新站起来,引领中国的 科技 迎来一个质的飞跃。   

7. 国产芯片取得重大突破,6nm即将实现量产!2022年一季度见

说到手机芯片,市场最有名的莫过于高通、联发科、华为等,当然也包括苹果自给自足概不外传的A系列处理器,三星小范围扩散商用的意法处理器等。不过相对而言,商用市场以高通、联发科的处理器为主,品牌方又以华为和苹果最具特色并成就了自己的独特竞争力。不过因各种原因,华为现在成为其中的例外,其它品牌的变化没受什么影响。
     
 在事件之前,华为作为国人的一面旗帜是毋庸置疑的。但在事件之后,有谁能替代华为重新抗起国产芯片的大旗,相信是不少人最迫切想知道的。现在可以明确的说,它就是展锐。一直以来,展锐在4G市场拥有比较强大的竞争力,由于其产品集中在中低端,不太被我们大部分消费者熟悉而已。现在,搭载展锐5G芯片的手机同样不少,在千元机市场已经形成了明显的竞争力。比如有名的手机产品,包括中国电信自研的天翼1号云手机、海信的部分千元5G手机等。
     
 同时,展锐在手机芯片领域的实力也水涨船高。据市场研究机构counterpoint的最新报告,展锐智能手机芯片份额已达到10%,首次实现两位数份额;同时还扩大了品牌客户群,赢得了三星、荣耀、 realme 、摩托罗拉、中兴、传音等品牌的采用。
     
 而好消息是,展锐最新的5G芯片即将量产,采用的是6nm制程工艺,由此前的12nm一举跃至6nm,综合实力跻身全球一线行列。而且从国内市场的发展环境看,展锐最新的5G芯片技术应该也是国产市场技术最高并能量产的商用技术了。展锐的5G芯片定位是要打造“人民的5G”,第二代5G芯片平台唐古拉T770、唐古拉T760即将实现客户产品的量产 。比如天翼第三代云手机——天翼1号2022,就是采用了展锐最新的唐古拉T770平台,预计2022年3月份上市亮相。另有中兴、海信5G手机及5G终端产品,同样采用了展锐的唐古拉平台。
     
 展锐5G平台的进一步发展,意义非凡。因为在华为之后,我们的芯片产业如何走,曾在短时间内陷入了迷茫,现在有了展锐这样的厂商扛起大旗,我们的芯片产业显然不会就此一蹶不振,涅槃重生后一样的呈现出百花齐放竞争发展态势。
     
 另外,展锐芯片不止在手机方面有广泛用途,事实上在2B市场同样拥有不可忽略的份额占比,特别是其与中国电信还达成了深度的全方位合作关系,在5G产业、4G维系、物联网等方面拥有大有可为的天地。

国产芯片取得重大突破,6nm即将实现量产!2022年一季度见

8. 国产7nm也要来了?中科院传来好消息,高端芯片有望量产

   国产高端芯片的进程  
    国内大部分的消费者都集中在中低端市场,但是在各大手机厂商推广高端手机的情况下,也形成了不小的高端消费市场。比如小米11、华为Mate40、iPhone12等等搭载的芯片都是5nm制程。 
       哪怕是市面上一般的中低端机型,也是采用7nm制程的芯片处理器。可以说7nm成为了高端消费市场的最低门槛。 
    可是中国大陆厂商时至今日也没能生产出7nm处理器,只有台积电和三星能够量产7nm制程芯片。尽管7nm的高端消费市场的最低门槛,可是这部分的代工市场一直掌握在台积电,三星两大巨头手中。 
       中国有非常有优秀的芯片制造商,难道会舍弃这块市场吗?答案是不可能。 
    据了解,中国大陆规模最大的芯片代工厂中芯国际曾计划试产7nm。中芯国际联合首席执行官梁孟松曾经透露,已经将技术攻克到7nm阶段,将在今年4月份试产。 
    这一消息让国人认识到,国产企业也是有能力参与高端芯片市场竞争的。如果试产成功,并进入到量产阶段,那么中芯国际将成为继台积电,三星之后,世界上第三个掌握7nm工艺的厂商。国产高端芯片的进程已经进入到7nm领域了。 
        国产7nm也要来了?  
    令人怀疑的是,从宣布试产7nm以来,一直都没有消息传来。让不少人猜测是不是没有取得进展。关于这一点,中科院传来好消息,事关国产7nm芯片。 
    国内能突破7nm芯片量产技术的只有中芯国际,中芯国际虽没有消息传出,但中科院透露一则好消息。 
    据中科院计算技术研究所副所长包云岗表示,国产芯片制造技术取得巨大的进步,最晚到明年初就有望实现7nm芯片的批量生产。 
       国产7nm也要来了?如果包云岗博士所言无误的话,那么国产高端芯片有望量产,而且量产的时间也不会让大家等太久。明年应该就能看到相应的成果了。 
    这也进一步验证了梁孟松的话,中芯国际果真在7nm取得了突破。 
       一旦实现7nm的量产,其意义是非常重大的。不仅可以增大国产芯片在高端消费市场的竞争力,也能在诸多核心技术摆脱对国外的依赖。 
    不只是7nm,中芯国际也掌握了28nm,14nm的量产工艺,其中14nm的良率水准更是追平台积电。用中芯国际的话说就是用信心在同类产品上,和任何公司做比较。 
        国产芯片崛起有望  
    台积电率先掌握7nm量产工艺又如何,中芯国际也在加速。中科院包云岗作为业内权威人士,一定是看到了国产芯片产业的进展。所以也期待如包云岗所说,能早日看到国产7nm芯片产品诞生。 
       国产芯片走过了十几年,一直在追赶国外的脚步。因为国外有深厚的技术底蕴,并掌握了许多基础核心技术,设备,材料的研发都走在前头。 
    可是国产芯片也已经攻克许多项技术难题,在相应的领域都有供应商企业在参与。随着国产28nm至7nm芯片的顺利量产,国产芯片将崛起有望。 
    国内企业对芯片的需求也有很大可能性靠国产芯片来解决,当美国不允许供应商向华为出货,代工芯片时,我们就该知道必须靠自己的力量才能解决问题。 
       现在这份力量越来越强大,迟早有一天,国产芯片也能在高端工艺领域取得巨大成就,再也不用受制于国外。 
     总结  
    国产半导体行业当中,制造是最难的,需要集成非常多的设备,技术和材料工艺。任何一项技术的疏漏都有可能导致芯片制造失败。 
    越是高端的芯片对技术要求就越高,在技术方面中芯国际已经有不错的沉淀。或许唯一要解决的就是高端光刻机的供货,路还很长,虽然有进步但还不可骄傲。希望国产芯片继续努力,走向成功。 
    对国产高端芯片你有什么看法呢?