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    IBM 2nm芯片彎道超車?他連車都沒有

    2021年5月11日,5月6日晚間IBM首發(fā)了2nm工藝芯片,與當(dāng)前主流的7nm芯片相比,IBM 2nm芯片的性能預(yù)計(jì)提升45%,能耗降低75%。那么IBM首發(fā)2nm是否意味著IBM這個(gè)藍(lán)色巨人在芯片制造行業(yè)站起來了呢?從最近的消息和行業(yè)歷史上來看明顯不是。

    沒有車何談彎道超車?

    一般來說,像發(fā)布幾納米制造工藝這個(gè)事,屬于芯片代工行業(yè)(或者芯片制造行業(yè))的問題,典型企業(yè)比如像英特爾、臺(tái)積電、三星。IBM發(fā)布2nm芯片之后,很多文章將IBM和這些企業(yè)做對(duì)比,一些人認(rèn)為IBM發(fā)布2nm芯片之后在芯片制造行業(yè)彎道超車了。但是IBM和這些企業(yè)最大的不同在于,他沒有生產(chǎn)先進(jìn)邏輯制程芯片的晶圓廠。對(duì)于芯片制造行業(yè)來說,能夠量產(chǎn)芯片的晶圓廠就是“車”,IBM沒有車如何談彎道超車?

    先把技術(shù)立在這 IBM歷史上沒少干

    對(duì)于熟悉IBM的人來說,這次IBM 發(fā)布2nm芯片其實(shí)并不意外。比如2017年的時(shí)候,IBM展示了首個(gè)5nm制程芯片,而臺(tái)積電的5nm則要等到2019年了。這兩條消息放在一起看是不是感覺IBM在芯片制造行業(yè)超過臺(tái)積電了?但其實(shí)也跟這次一樣,IBM當(dāng)年發(fā)布的也是一個(gè)“實(shí)驗(yàn)室成果”,并非量產(chǎn)。

    另外就像現(xiàn)在比較熱門的“碳基芯片”,雖然還是在研究階段,但很多人覺得國產(chǎn)芯片能在“碳基芯片”這個(gè)領(lǐng)域上彎道超車。

    但熟悉IBM的人也會(huì)知道,2011年就有媒體報(bào)道稱IBM拿出了全球第一個(gè)通道長(zhǎng)度(柵極長(zhǎng)度)不足10nm的碳納米晶體管。在石墨烯方面,IBM做成了第一個(gè)兼容CMOS的石墨烯集成電路(倍頻器),頻率最高可達(dá)5GHz,而且能夠在200℃高溫下穩(wěn)定工作。

    因此在歷史上,IBM很喜歡做確立標(biāo)準(zhǔn)的人,但其它廠商采用不采用就是另一回事了。

    IBM的“2nm芯片”不是量產(chǎn)

    任何一種工藝從誕生之日起到最終的商業(yè)化都需要漫長(zhǎng)的良率爬升過程。而這次發(fā)布的2nm芯片來自IBM的半導(dǎo)體技術(shù)研究中心。也就是說這次發(fā)布的2nm是一個(gè)“實(shí)驗(yàn)室成果”,而并非一種商業(yè)量產(chǎn)。

    有人可能會(huì)覺得“實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)物”下一步不就能量產(chǎn)了嗎?其實(shí)并不是,很多實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)物因?yàn)榻?jīng)濟(jì)或者其它因素的影響,最終擱置而不能走向商業(yè)化。

    很多熟悉電腦的人可能都知道,現(xiàn)在的電腦多是以二級(jí)制為基礎(chǔ)??墒乾F(xiàn)在應(yīng)該很少有人記得蘇聯(lián)的三進(jìn)制計(jì)算機(jī)了,這就是一個(gè)典型被擱置的研究項(xiàng)目。

    IBM現(xiàn)在并沒有能夠生產(chǎn)這樣芯片的晶圓廠,因此他需要把技術(shù)推給其它廠商,讓其它廠商量產(chǎn)2nm芯片。而推給其它廠商帶來的問題就是,其它廠商不一定用他的技術(shù)。畢竟這些技術(shù)不是拿來就能用,而且還需要解決良率問題。所以本次IBM雖然發(fā)了一個(gè)2nm芯片,但這項(xiàng)技術(shù)未來是被采納為主流技術(shù)還是被歷史遺忘,都存在可能。

    IBM的“2nm芯片”是個(gè)什么水平

    咱們?cè)賮砹牧倪@次發(fā)布的2nm芯片在業(yè)界到底是個(gè)什么水平。首先在芯片行業(yè)中,如果能在一塊指定面積的芯片中塞入更多數(shù)量的晶體管,那么它的性能就會(huì)更強(qiáng)?,F(xiàn)在芯片工藝的發(fā)展方向也是這樣,通過更先進(jìn)的工藝把晶體管做小,這樣就能在芯片中塞入更多晶體管。所以就產(chǎn)生了一個(gè)可以粗略衡量芯片制造工藝的標(biāo)準(zhǔn),晶體管密度。

    此次IBM發(fā)布的2nm芯片晶體管密度為333 MTr,臺(tái)積電的3nm(N3)大致為291.2 MTr,而intel的5nm大致在292.2 MTr-343.7 MTr。

    因此IBM發(fā)布的2nm芯片從晶體管密度上看水平應(yīng)該與臺(tái)積電的2nm相當(dāng)(強(qiáng)于臺(tái)積電3nm),有可能略遜與intel的5nm。

    極客網(wǎng)企業(yè)會(huì)員

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    2021-05-12
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