原创; 先进半导体工艺制造问题与介绍

鄙人是半导体业内研究人员,中文媒体圈中,无论墙内墙外对sub-14 nm的半导体制造存在颇多误解。正好今晚休息在家翻到ASML去年年底的技术报告。想以此为基础对半导体领域中的概念做一个大致介绍。尽量不用任何数学公式。

1.半导体厂商分类
半导体大厂可分为三类:fabless,foundry, 和两者综合体IDM。fabless是只设计芯片但不做半导体制造的。比如高通,华为海思都是这一类。foundry是专精于制造的,比如TSMC。第三种目前只有Intel与三星。曾经的AMD也是综合体,10年左右把fab部分卖给了海湾土豪成立了globalfoundry。目前AMD只做设计了。
看似专精设计或者制造好像能集中技术资源进行研发,但在22 nm以下,设计与制造已经密不可分了。IC设计再也不能天马行空的乱搭逻辑门,必须按照制造的规则进行设计。这也是Intel与三星的优势之所在,为什么会这样,我会做解释。

2.node CD与half-pitch CD
CD=critical dimension
half-pitch CD 简写为HP CD,是专用于光刻领域描述光刻分辨度的技术指标。比如说前一代193i光刻机, HP CD极限值等于38 nm.现在的EUV NXE 3400B可以做到极限13nm.
node CD则完全不同于 HP CD。是一个半导体器件的概念,网上各路媒体所说的技术节点便是这个node CD。
一般而言 node CD约等于1/2 *HP CD。
而在实际制造中,不可能用HP CD极限值来制造,会放宽很多。

3. double patterning的引入
11年 Intel首先将Finfet技术引入22 nm节点。22nm要求 44nm的光刻HP CD。但这在实际工艺中很难实现,太接近38nm极限值了。所以intel率先使用double patterning技术。这一技术把同一层的非常靠近的光刻图案分解到两个掩模(mask)上。分两次曝光实现。同理,self-aligned的技术也被引入,三次曝光,四次曝光都成为了可能。所以就光刻技术而言,分辨率并不是大问题。尤其在self-aligned技术中。deposition淀积可以实现非常好的精度控制,特别是ALD,能实现 atom on atom的精确控制。
没错,半导体工程师就是这么牛逼。
回到1里面那个问题,既然光刻图案需要被分解到多个mask上,芯片的图案自然不能由着fabless的IC设计师随意画了。得遵循光刻的规则。华为海思有的部门在上海,有的在深圳。没一家在台湾。而这种光刻版图的规则毫无疑问是foundry的最高机密。TSMC台积电不可能透露给客户的。海思只能把逻辑设计交给台积电,台积电再帮着优化下。海思原始设计没办法考虑这些光刻规则。这也是为什么我说,长期竞争中,Intel与三星优势的原因。

4, Intel问题到底出在哪里
现在各路媒体都在笑话Intel还待在14 nm,嘲笑曾经的IC霸主落伍了,特别是大陆媒体。台湾还是有懂行的。事实真是这样吗?
我可以非常确定的说,非也。
4.1 node CD的嘴仗
在存储芯片中,由于对良率的容忍度很高,所以node CD往往比逻辑IC要领先很多。三星很早就把三次,甚至四次曝光 (self-aligned)技术引入了nand flash生产。于是当台积电还在22 nm时。三星就开始宣传我们已经有14 甚至 10 nm技术了。那时是13年。三星与台积电在芯片代工中是竞争对手。台积电嘴巴上当然不能输。悄悄的放宽了node CD的定义,也把自己技术从22 nm吹到了14nm。这种嘴炮也延续到了现在,三星与台积电都宣称自己7 nm已经ready随时商业化。个人觉得能比Intel的 14 nm强一点吧。
4.2 sub-14 nm工艺挑战是什么
Intel在19年已经通过了10 nm工艺最终测试。早在18年年末的IEDM会议上,他们已经show出了非常漂亮的器件TEM图像。在某些领域,10nm的芯片早已量产。只不过整个生产转到10 nm仍然需要时间。目前这个厂在oregon,感兴趣的同学可以去参观下。但sub14 nm半导体制造会迎来很多新的挑战。以下我只谈两点

5. 对准问题与FinFET
我尽量少用专业词汇来描述这部分内容
先谈FinFET,FinFET是加大伯克利头牌(名牌都低估了他)教授,胡正明教授最先提出的3D MOSFET器件结构。 通过立体的结构实现了超越前代平面晶体管的性能。11年 Intel率先将其商业化。但到了sub 14 nm FinFET也没那么可靠了。
首先是逃不掉的量子效应,晶体管的电流很难提高了。甚至对于一些材料,电流会变低。对于芯片而言,电流意味着速度。
然后是漏电流,漏电流直接牵扯到功耗。在这么小的节点,FinFET也很难控制漏电。
最后是成本,按照摩尔定律,随着节点的减少,单个晶体管成本应该减少。但sub 14nm那么繁杂的光刻流程,导致单个晶体管成本反而可能会上升。既然如此,继续缩小node CD意义何在?

对准问题:这个问题是目前最致命的,EUV也逃不掉。
一个芯片需要上百个mask与光刻才能完成制造流程。所以光刻是最重要的部分。于是一个非常显而易见的问题发生了,如何保证这么多步光刻能刻在硅片同样的位置。要知道这时候,线宽只有几个纳米呀。稍微一个不留神,两个mask有一点偏差,整个芯片就报废了。现在光刻机得保证125片每小时的产率。不然半导体厂商要亏本。哪有时间慢慢挪硅片呢。
这个问题目前半导体界没有太好的解法,因为这是机械控制领域的问题,进展缓慢。这个问题上,EUV与193i使用相似的对准装置,并没有太大改善。国内总有媒体意淫买台EUV,中芯国际就弯道超车了,怎么可能。

6. 关于EUV的简单介绍
当然最终半导体技术会过度到EUV,目前EUV是各大厂商的机密,我只能从他们会议报告与过往新闻中得出些信息
6.1 三大巨头在EUV的进度
EUV从90年代就开始研发了。在这漫长的过程中,EUV跳票无数次。整个研发过程中,给与ASML最大支持的是Intel,他们买ASML的股票都快成最大股东了,而购买EUV光刻机现货最多的是三星。一直拖到2018年中,ASML才宣告成功。当时我们非常吃惊,因为公认 EUV光源要到250W才能实现盈利,18年2月底会议上还是125W怎么突然几个月时间跳到250W了?后面看EEtimes的报道才看出猫腻了。Intel没有订购那时候的EUV光刻机。前几台全让三星抢了...前几台货不怎么可靠,三星先当冤大头了。韩国人一向比较冲动,EUV光刻机一台售价等于一架F35亏了多少葱友们可以算算...所以三星在之后EUV研发竞赛中反而落后了。机器有问题不落后才怪呢。
目前台积电宣布会在他们 7nm上使用EUV,但仅限于前几层互联线。
Intel也会在他们的7 nm以及10 nm上使用EUV,但EUV现在依然存在可靠性问题。简单点说就是,我买一台1亿美元的机器,当然指望机器24*7的干活赚钱,但现在机器干8小时就得歇8小时,那我买它有屁用。所以ASML在下一代EUV光刻机NXE 3400C中着重提到了可靠性。而其他参数在B的基础上并无实质提高。
参考:https://www.euvlitho.com/2019/S1.pdf
因为Intel那边EUV小组抱怨光刻机的光源经常罢工。
至于国内自媒体热炒的EUV供货问题,Intel是ASML的大股东,哪有公司敢得罪大股东不给大股东供货的?
6,2 EUV关键参数
半导体是一门生意,所以我只谈盈利点。EUV光刻机光源强度决定了芯片产量,只有光源能持续稳定工作
在250W以上,intel台积电们才有钱赚。后面随着技术进一步提高,需要高NA EUV光刻机时,光源功率需求提高到500W。到了那个时候,可能每个半导体fab后面,得跟着一家核电站供能了。
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分享 2020-05-28

291 个评论

以下全文轉載自FB「工程師在波特蘭」粉絲專頁

大家都在問英特爾到底怎麼了?  其實不論7nm delay或是外包台積電都不是新聞, 都是早就在進行中的事, 只是第一次這樣公開宣布, 把外面的人嚇了一跳, 裡面的人則是見怪不怪.
還在intel的時候, 是在product team, 但因為工作的關係常有機會跟製程的team打交道, 有事沒事就會互相聊聊八卦. Intel的TMG (Technology Manufacturing Group) 是一個很封閉的軍事化組織, 自成一國, 紀律嚴明, 但裡面的人累得像狗一樣, 流動率也很高. TMG大到不能倒, 歷屆CEO都不敢動它的主意, 所以TMG的頭頭就像地方軍閥一樣. 一直到2018年被Murthy趕走之前, Sohail就是TMG的老大, 他手下的大將們就會輪流擔任每一代製程的負責人, 例如22nm的主管就是Kaizad.
TMG一直以來都保持製程領先, 2012年22nm領先群雄, 從沒把tsmc/samsung放在眼裡. Kaizad立下大功, 平安下莊. 在這個時間點, CPU還基本上維持Tick-Tock規律(一次改架構, 一次改製程). 還記得那幾年台積電常來Oregon招人, 三不五時收到HR的linkedin訊息, 有時還包下飯店的宴客廳請人吃免費晚餐, 順便問問要不要回台灣發展.
2014上半年是一個很重要的轉折點, 14nm的CPU該出來了卻沒出來, 導致22nm的CPU變成了Tick-Tock-Tock. 負責14nm的TMG的負責人是Sanjay, 2015就被趕走了, 可見當一代製程的主管也是個高風險高報酬的職業, 成了就榮升VP/Fellow, 敗了就捲鋪蓋走人. 現在回頭看, 這其實是很好的制度.
2014下半年, 14nm Broadwell終於出了, 但也從那時開始, delay變成了常態. Tick-Tock變成Tick-Tock-Tock-Tock-Tock. 到現在也沒人有在提Tick-Tock了, 只知道TikTok.
這是為什麼呢? 話說22nm平安下莊的Kaizad又扛起了10nm的大旗. 但這次沒上次那麼順利了. 具體原因只能用我收集到的資訊來說個大概. Intel一向對於密度(transistor density) 有一種近乎癡迷的執著. 1mm^2面積裡能塞幾個transistor, 這個數字越高越好, 簡報上的MTr/mm^2就是要show一條漂亮的直線, 分析師不管提什麼問題, 說tsmc做這個Samsung做這個, Intel一慣動作就是拿density出來打臉.  在早期這也合理的.  但是隨著製程越縮越小, 很多以前不用考慮的問題都跑出來了. 線寬越來越小, 間距越來越短, 就算你能做到M1-M4超細超近, 但你能真的拿來route嗎? 速度受影響之後還是要拉高到高層金屬, 那你的宣稱的density的好處又能真正拿到多少? 
總之, 10nm一開始的規格訂得太aggressive. TMG的人拼死拼活日夜加班也達不到良率. 那你說當初訂規格為什麼不跟design team商量, 別作繭自縛一昧追求density, 先出來再說, 反正大家最後的目標就是出一顆好的CPU, 這就回到了前面說的TMG的老大心態. TMG做出來的製程, CPU設計部門就是只有吞下去的一條路, design rule太複雜? 甘我什麼事, 請自己解決. CPU部門只好各種各樣的疊床架屋的flow來解決各種各樣奇怪的問題, 開發時程也被拖累, 也慢慢變成了一個不是人待的地方, 只剩下拿H1B簽證的員工死撐著, 這是後話了. CPU team這樣久了Tock(架構)也沒力氣搞了, 甚至本來Oregon跟以色列有一個自己的CPU架構小tick-tock, 後來也全部由以色列來做了. 所以大樓之將傾, 都是從一根柱子的崩塌開始的.
另外一說, 關於10nm的density規格, TMG也不是沒有聽product team的意見, 但是只有圖形處理Graphic team (GT)有時間搞一些PPA的研究, 然後反饋給TMG. Graphic本來就比較不重視速度, 而是重視density, 所以GT和TMG一拍即合, 一搭一唱, 各取所需.
就在無限的14nm Tick-Tock-Tock-Tock-... 回音中, 10nm良率龜速的往上爬. Kaizad倒是位子坐得穩, 畢竟除了他之外, 其他人來壓不住陣腳只會更糟, CPU team人跑掉太多, 所以design也是落後. 同一時間7nm輪到台灣之光Chia-Hong上陣扛大旗. 看了10nm的例子, 7nm決定要對自己好一點, 放寬一點規格, 但是又忍不住要挑戰gate-all-around (GAA) FET. 這是一個和當初FinFET一樣的劃時代的新突破. 台積電試過了但還沒實際用在目前主流製程, 先走了EUV路線, Samsung看過了, 也先放一旁. Intel有著製程王者的堅持和驕傲,  非要挑戰這條路, 搞到最後放棄了. 7nm現在只好化繁為簡, 只能爭取越快出來越好, 先祝福台灣之光可以平安下莊.
寫了這麼多, 還沒寫到找TSMC代工的部分, 那又可以寫一大篇了.


Part 2


Intel為什麼會找上台積電代工?  這不是一個突然的決定, 一切都是有跡可循的, 冰凍三尺非一日之寒.
要先說清楚, 找台積電代工有兩種情況, 一種是當初買進來的單位(像英飛凌無線部門) 本來就有一些採用較舊的台積電28nm製程的RF電路, 這種純粹屬於計畫需要, 沒有必要為了轉單而轉單.
而另外一種情況才是Intel本身造成的問題. 要知道產能的規劃是長期的, 環環相扣, 一個環節出問題就會對未來造成影響 - 建廠, 備料, 培訓人員, 調整機台, 等TD (technology development) 把製程配方調出來了, 開始小量試產, 一邊調整良率, 另一方面design team提早一兩年開始設計, 最後在雙方約定好的時間, 設計團隊把藍圖交給晶圓廠, 開始一層一層的光罩慢慢做, 幾週後生產, 封裝, 測試, 然後交貨.
理想的狀況下, Intel 10nm製程開發順暢, 14nm廠一邊量產, 10nm廠一邊慢慢熱身準備就緒, 等到良率達標, 可以開始接大單了, design team在10nm上也差不多設計好了, 然後10nm大門一開, 誰先上? GT先上, 因為GT (Graphic) 圖形處理的架構比較一致, 設計週期比較短, 可以比較快擠出設計藍圖. 然後CPU老大, Server老二陸續進去, 然後10nm產量持續增加, 14nm慢慢騰出產能. 接下來呢?
要知道 Intel 10萬大軍扣掉TMG/CPU/Server, 還有很多鬆散的外圍組織也需要晶片. 這些單位很多都是前CEO BK揮霍老本買進來的敗家收藏, 像是原本還算有點名氣但逐漸被人遺忘的FPGA公司Altera (改名PSG), 為了重返手機市場榮耀買進來的英飛凌無線部門(改名iCDG), 趕流行被當冤大頭買貴了的人工智慧Nervana(改名AIPG), 自動駕駛Mobileye. 扣掉這些大型裝飾, 還有一些基礎IP, IO, 記憶體, 還有小號CPU Atom. 最後就是一些量不大, 一台公車(MPW Shuttle)就可以打發的單位, 像是純做研究/發paper/出新聞稿的Intel Labs, 幫TMG做測試晶片的AD (Advanced Design). 總之, 山頭林立, 無奇不有.
更有甚者, 還有一些不知什麼原因默默地在Intel裡載浮載沉討生活的浪人group, 我認識的一位業內老前輩統稱這些group是後娘養的, 沒人疼的孩子. 這些浪人group其實曾經也是有頭有臉隸屬於正規組織的, 但是這些正規組織被解散了 (像英特爾一時興起的晶圓代工, Intel Custom Foundry), 設計部門的頭目為了手下武士的生計, 只好在Intel裡面幫人打工, 譬如Server部門要做什麼記憶體控制IC, 人手不夠, 就暫時讓浪人group來接這個活. 如果面臨太多競爭, 像是遇到印度班加洛用人海戰術又愛誇口一切沒問題把活搶走了, 或是遇到馬來西亞濱城幹起活來不要命的華人工程師, 那只能摸摸鼻子, 去接一些別人撿剩的朝不保夕的活, 像是幫大陸的中興ZTE做chip, 每天看著川普的臉色等著project被cancel. 看過動物星球頻道的就知道飢餓的時候是沒有選擇的餘地的. Intel內部就是這樣一個弱肉強食的世界.
總之, 這些各式各樣的單位, 就按照對公司的獲利貢獻的重要程度, 來決定要不要排進去10nm或繼續用14nm的多餘產能.
結果世事難料, 10nm難產, Fab空轉, 最重要的CPU/Server/GT怎麼辦? 只好繼續佔用14nm的產能. 最慘的情況來了, TMG裡面負責製程研發的單位是TD(technology development). TD本來就處在人人過勞的極限狀態, 以前14nm弄好了, 主力就移師10nm, 留下一小批人力維護14nm, 然後再分出一小隊精銳先鋒去7nm. 現在14nm要繼續搞, 還要搞14nm+, 14nm++, 14nm+++(所謂的擠牙膏), 那分給10nm人數就少了, 7nm就更少了. 硬生生地就讓自己越陷越深. 所以說一步錯, 步步錯.
現在14nm產能都給了公司的命脈CPU/Server, 那其他剩下的單位怎麼辦? 日子還是要過, IC還是要出貨, 為了求生路, 大家就紛紛發難, 勢力相對大一點的iCDG就跳出來說, 我們在英飛凌時代就是用台積電, 合作愉快, 讓我們繼續用吧. AIPG說我們的AI chip不能等, 有多少的data等著我們train, Nvidia都甩過我們好幾條街了, 所以我們一定要用最好的製程, 沒有Intel 10nm就給我TSMC 7nm. 竟然連一些幫Server系統做周邊chip的小咖說話都大聲起來, 不給我們出去, Server也出不了貨, 大家要死一起死!
到了這種地步, Intel高層有任何選擇嗎?  開放到TSMC下單是不得已而為之的最後解決方法. Intel身為一家上市公司, 對股東有盈利的義務, 但盈利不代表一定要靠自己生產晶片, 就像Jordan打籃球再神也不能只靠自己得分, 有時候關鍵時刻也要分球給Steve Kerr (結果多年後金州勇士隊就在他的教導下崛起了).
至於Intel開始到TSMC下單之後對本身公司體質產生了嚴重的副作用, 還有CPU的project怎麼也開始用起TSMC了, 下回分解.

Part 3還沒出
还有蒋爸,以前中芯国际的邱慈云。都是大牛吧。


這和你前文說的「台积电不大批搬走,其中一个原因是台湾毕竟薪资低。大陆开个几十万人民币年薪,从台积电挖跑了多少人,你也清楚。当然了,大陆半导体有一大堆问题。但钱这玩意没人会嫌少。」壓根就不是同一件事。

蔣爸和邱慈雲難道是為了錢所以跑去中國嗎?
蔣爸是退休之後不甘寂寞,還想玩玩看先進封裝有沒有搞頭,結果現在碰一鼻子灰差不多該回臺灣了。王寧國邱慈雲當年是去救火的,根本也沒待多久就走了。

中芯的平均薪資只有台積電的七成不到,你口中的「因為台灣薪資低,所以中國半導體業開高薪人就被挖走台積電人材」根本是不存在的幻想。會去中國的台灣科技業人才分為以下三種

1. 退休或是在各半導體公司流動的高階經理人。這些人早就不在乎錢了,大部份是受人之託去幫忙。
2. 被三星擊垮的產業,像是DRAM、面板。這些人去中國是想要靠著中國政府的產業補貼東山再起。
3. 長年升不上去、或像梁這種與台灣公司鬧翻的,去中國找舞臺證明自己。

更重要的是,這些人今年撤回台灣的一大票。接下來幾年美國的管制鐵幕落下,科技業要再去中國也難了,看看晉華案吧…
jiasuyuan 新注册用户 回复 elsaanna
你说的这些其实不是大问题了已经因为目前软件的设计越拉越平台无关,cpp,rust之类的native ...


大型 IT 公司里正好相反, CPP的服务始终是主流, 没有要被取代的迹象. 而且越是成熟稳定的service越是有可能切换到 C/C++上. 这里有个关于Google的讨论: https://www.quora.com/Which-programming-languages-does-Google-use-internally . 其中提到 Google Search一开始是用 Java和Python实现的, 但是由于各种稳定性的问题, 最终整个前端加爬虫模块都用C++重写了. 道理也很简单, 哪怕C++实现只快1%, Google也可以节约1%的机器, 在Google的规模上这就是很多很多钱了. 而且对最精通系统构架的程序员来说, 直接使用 C/C++ 可以写出最稳定的程序, 而不是依靠JDK这种runtime.

另外本人也用过超算, 超算的软件复杂度是远远比不上数据中心里的各种服务器的 (基本上就是一个裸的linux加上一些应用软件), 而且他们运算的任务也是比较单一的 (比如就是解大型方程组), 所以更换新的CPU之后有啥问题都比较容易发现和修复. 大型IT公司的数据中心里跑的service都是难以想像地复杂, 没有人敢打包票说把跑google search的机器的CPU从intel换成amd之后还能跑的好好的. 这种 架构加上软件栈的切换都是以三年起规划的, 所以在整个软件生态绑定在Intel上的情况, 没有特别大的好处公司是不会去切换到 AMD的, 更不要说 ARM了. (所以为什么高通近些年也放弃了 ARM 服务器)
jiasuyuan 新注册用户 回复 elsaanna
我劝你找个大厂实习真实了解一下大厂是怎么运作的。


我觉的讨论问题就事论事就可以了, 没有必要质疑讨论者的资格.

本人在大厂工作了也有七八年了, 从infra到产品都做过. 我的很多观点来自公司内部的资料但是我不能分享, 所以我找了一些公开可查的资料, 如果你觉的不对的话你可以指出哪里有问题, 或者是提出你的角度的观点.

近几年我是比较看好AMD的成长的 ($10以下也买了不少他们的股票hold到现在), 但是如果光看一些 Ryzen的 tech spec和benchmark就觉的AMD可以吃下Intel手中data center的蛋糕还是太naive了. AMD 在财报中 miss data center的revenue也不是一次两次了 (https://www.marketwatch.com/story/the-problem-with-amds-data-center-business-2020-01-28), 从从业者的角度来看intel的生态以及长年累月在intel生态上的优化/投入 显然是公司没有动力切换到 AMD的重要原因.

当然不是说Data Center就绝对不考虑AMD CPU. 现在AWS也有提供一些使用Ryzen的instance给希望要价格便宜算力足的用户, 但还远远不是主流.

另外我是挺同意 KKKQQQ 的观点就是 在 sub-14nm 的领域 Intel 同时掌握设计和工艺会让他有技术优势. 就算是今天Intel还是可以用14nm工艺做出单核性能最强的CPU不就是最明显的证明吗?
英特爾最黑暗時刻,7 奈米延宕恐遭詐欺調查英特爾在7 奈米製程的挫折,應該不會僅是裁員了事,甚至可能...

产业是一个很长期的事情短期yield这种事,非得我挖TSMC的黑历史?当年因为yield问题,高通苹果的单都丢多少次了?还有个爱瞎扯骂人的我已经拉黑了,那货自称懂行结果连胡正明老板都不认识。胡老板以前是TSMC的CTO,也是FinFET的发明者。现在那个Liu 是胡老板早年的跟班。
半导体美国不可能放弃的。如果intel不做fab了,那么全世界只有韩国跟台湾做,这两地无论是冷战还是现在冷战2.0,都处在对抗最前线。一旦三胖子发疯或者包子傻逼了,美国就没有芯片来源了?你觉得有可能吗?今年的Darpa预算,你自己查一下支持美国半导体界是多少钱。Intel还是波音这种企业,美国根本不可能放弃的。
顺道告诉你一个历史故事:现在全世界最牛的军火商,洛马。在上世纪70,80年代破产过,而且惨到甩卖没人接手。但现在呢?
TSMC的N7,N7+数据我都清楚,很多时候是为跟三星抢订单强推的。之后靠补贴硬吃损失。
N5那玩意我没见到,但这个提出的非常仓促。之前还是N6突然跳转N5真不了解什么情况。半年内突然进化了?不太可能。
首先感謝樓主打這一大篇文字介紹半導體製程
不過文中有些部份,可能由於樓主是作Analog電路或是學界出身,和當前的Digital電路及產業趨勢有一點資訊落差了,另外有些資訊過時了一年多(在半導體業這就是很久很久的意思)

因此補充一些資訊如下:

1.關於fabless和foundry合作的磨合及最佳化問題
這個在產業界已經有比較成熟的解法實際上先進製程(<14nm)的所有產品都是Design House/EDA/Foundry非常緊密合作的結果。
反正TSMC最先進製程也只有一家半的Design House在用,要說這點IDM有優勢,我認為太誇大了,現實結果來看反而foundry的商業分工模式,在開發效率上壓倒了吃大鍋飯的IDM模式。
(IDM模式下Design端和Foundry端互踢皮球,這是不在產業界不會深刻了解的問題)

先進製程開發首先EDA和Foundry合作對製程作後端驗證,得出Design Rule之後會讓前端的Design House進行初步設計。一般前端只作到RTL的電路描述(並不涉及實際上的佈線和最後DFM),交給Foundry作後端優化。這中間要經過多次的來回迭代(一般需要12month+)來讓一個node的方方面面都達到穩定。

最後DFM(Design for Manufacturing)是會讓客戶(Design House)看的,不是如樓主說那是商業機密。反正看了你也不能怎樣,更不可能從DFM的結果逆向工程出多少製程機密。反而是Foundry為了取信客戶,會提供GDSII檔案,讓客戶可以對最終成品作光學比對證明Foundry沒有加料進去。

提到加料這個Trusted Foundry的安全性問題,軍事等級的晶片是很在意的,也會真的去作光學比對。一般商用是不會搞這麼複雜,就是單純相信Foundry不會亂搞。在這樣的運作模式下,Design House其實只設計到邏輯,最後佈線和DFM都是Foundry說了算,這也是台積電作為專業Foundry的價值所在。

2.
Intel的問題,樓主雖然提到自從三星亂搞node命名之後,XXnm更多只是一種行銷名詞而和實際的性能無關,這點是正確的,但其他的資訊都過時一年半以上了。

Intel是卡在193i的SAQP作不出來。不是double patterning而是Quadruple patterning(四重曝光)。最早引入SADP的Intel反而在SAQP野心太大,一口氣想要跨大步,結果一直摔跤,蹉跖了七年的時光。
Intel 10nm和TSMC 7nm是同級製程,如果使用193i黃光曝光需要作SAQP。TSMC後來在2018年克服了這個問題成功量產第一代的7nm製程,Intel跌跌撞撞到現在10nm都還沒辦法用在高性能產品上。

而且就Intel的說法是打算放棄10nm了,你看現在官方法說會重點都是「雖然我們在10nm輸了但7nm會追回來的,7nm和10nm的技術難題不相關所以我們很有信心」。什麼叫技術難題不相關呢?因為Intel 7nm是要用EUV曝光不是用193i黃光,那自然不會碰到七年來揮之不去的SAQP惡夢了。

3.
關於EUV的耗電量問題,這個是ASML正在優化的問題,不過EUV本身的衰減太強了,即使在真空中用高反射的反射鏡,也需要很強的初始能量。(不能像193i那樣用透鏡,會直接被吸收掉)

不過EUV製程的難題其實不在這方面,最領先的也不是Intel。Intel是最早去推動ASML作EUV光刻機的沒錯,但到準備實用化的後期(2014年以後),反而是TSMC和ASML有非常深度的合作。當時ASML在台積電的駐廠人員基本上作的就是全世界最先進的曝光工藝研發了,在學界不會有如此接近產業的研究,而Intel和三星根本還沒進場,2014年10月在EUV Symposium上公佈結果時,Intel的工程師心裡一定是很震驚的。

題外話是,當時TSMC負責這個技術攻關的嚴濤南,後來就直接從TSMC跳槽到ASML去了...基本上EUV這種一臺一億美金的設備是高度客製化的,全球一共也才三個客戶,在TSMC、三星、Intel用的機器實際上是不一樣的,ASML更不可以能把只屬於TSMC的客製化機密告訴其他兩間。

所以說在EUV製程上,TSMC才是最領先的Foundry是毫無疑問的,這也符合產業現狀:台積電的EUV產品早就在市場上賣了,三星的還在磨良率,Intel甚至連Risk production都還沒開始。


評論區我也看了一輪,elsaanna蔥友說的比較接近硬體界實務。
不過軟-硬整合是整個系統是否能順利發揮最大效能的關鍵,這方面的優勢可以抵過一個full node的硬體代差(但是不能抵過兩個代差,兩個代差太巨大了,Intel最好加把勁把7nm生出來)
EUV由于使用反射性mask,所以耗电量大的惊人。这也是台积电把新厂放在美国的原因之一,毕竟台湾目前对建核电站很抵触。这么大的能源缺口很难满足。
倒霉的是那些买中芯科技的,上市买的话,现在估计已经被深套了
其实我只是想知道这篇文章是你想表达一个什么观点,因为太多专业词对外行看起来不太友好所以我也没细看

只是介绍半导体业界一些概念,因为中文媒体圈把这些概率全混淆了。比如最基本的node CD都没搞懂就开始胡吹。微信上不是各种吹华为海思芯片多牛逼采用台积电7nm技术吗,看完这篇文章,你就能明白是这么回事。所谓7 nm node CD就是一吹牛嘴炮大战。
我不这么认为,在通讯领域爱立信思科这些不是被华为打的节节败退么,研发人员走乐就换一批国内有的是人去9...

华为抢市场是因为巨额的补贴,国内市场不必多谈,各地移动联通必须买华为中兴货。
海外市场那就是赤裸裸的亏本杀价。记得10年那会看报道,东欧那边的项目。华为报价只有nokia,西门子他们的三分之一。然后海外市场亏的,国内政府给他们补上。这当然干死了同行。
1. TSMC的3nm在roadmap上是2022年mobile,2023年HPCIntel 7nm...

而且其实我做fab是在学校的时候,现在我在某一线fabless做研发。很多情况我知道的非常清楚虽然我只是小虾米,但我老板是大牛院士。他原话:TSMC的承诺最多信一半。
这两天看到最有意思的新闻是,TSMC的CEO表态要在最近几年全部换成绿电...这几年美国科技界被那帮傻逼左派搞的乌烟瘴气,一会要环保一会要AA的烦死了。一堆大厂开始往红州搬迁。现在看台湾也不妙啊,这左得水准可一点不比加州差。
文章是原创的吗?还有我知道晶圆厂用电惊人,但是你说核电站是不是太夸张了?

写了2个小时,有认识管理员的帮忙推荐下,全是一线经验。
以现在这个制裁力度,华为今后会研制(偷窃)出更牛逼的芯片吗?

华为海思只做设计不做制造,所以你的问题压根不存在。毕竟设计逻辑与芯片有很大的区别。
大赞;干货很多。现在继续缩小半导体制程已经没啥意义了,即使技术上可行,生产成本上也不合算;Global Foundry(半导体制造的老四)两年前已经全面停止7nm制程的研发。

Intel在10nm还是栽了很大跟头的,连续几年跳票,搞了好几年的第一代10nm芯片取消了,第二代10nm芯片也是推迟发布。Intel吃x86的老本吃得太爽了,10nm吭吭哧哧搞了好几年,搞别的啥也都是不成不就;估计还得让按摩店好好刺激一下也许还能振作起来。
jiasuyuan 新注册用户 回复 elsaanna
但是现在已经不如amd了,而且是落后很多。现在intel唯一领先的就是绝对性能,但只有日益萎缩的pc...


Intel在整个生态上还是有很大的优势的, IT企业的数据中心里的软件stack (操作系统, 编译器, 数据库, 等等) 都是在 Intel 的生态上开发的, 这些都需要长时间的磨合和bug fix才能达到稳定的状态. 如果换了 AMD 的 CPU, 理论上应该是直接兼容没有任何问题, 但实际中肯定也是需要大量地调试和bug fix才能到达production的状态. 所以除非 AMD的 CPU实在好太多(比如可以省一半电), 否则公司没有动力去换掉Intel的 CPU.

到目前为止 AMD 的 CPU应用到数据中心的一些 case 主要都是超算, 我个人理解是超算中主要是跑一些专业计算软件, 其软件栈的复杂度和对稳定性的要求是远远比不上大型IT公司(如google)的服务器的, 所以替换成 AMD CPU的难度比较小. AMD要吃下数据中心这块蛋糕还是需要更多的时间的.
jiasuyuan 新注册用户 回复 Meltdown
其它的不好说,不过我不认为苹果会拼不过三星。苹果的手机芯片里ARM的CPU是高度定制的,除此之外的其...


苹果还有一个很难被超越的优势是它的高利润率, 这样它在手机芯片上就可以不计成本地提高性能 ( 更大的die size , 更多的晶体管), 反正通过iPhone的高品牌溢价它还是可以赚到钱. 反之像高通来设计芯片必须要考虑芯片的成本. 如果855的成本和A13一样的话, 那在市场上它可能就会很失败, 因为采用855的安卓手机卖和iPhone一样的价格是没有办法在市场上立足的.
大哥还在吗?现在2024年了,华为麒麟9000S 相当于TSMC 7nm工艺芯片出来了,SMIC N+2 工艺。(至今是不是SMIC代工的,官方从来没有给回复)。而且今年2024还要上5nm工艺。
而intel目前听说在先进制程上遇到了很大的问题,能解答一下这些吗?
你一直谈薪资啊,没利润怎么发高工资?哪怕谈sales、高通+博通也不到INTEL的一半呀。https...


Foundry/Fab的工資成本才佔利潤的零頭而已,拜託…最貴的都是設備折舊好嗎。
你可能懂得技術,但真的不明白這個行業的「business」是怎麼運作的…建議你找管錢的部門談談,了解一下商業運作的實務,不要憑空抓數據或Google一些表格就來爭論…
其实无论制造还是EDA 都离不开美国。目前世界上快垄断了除光刻机以外几乎有所设备的半导体设备商是Ap...

真正懂行的朋友。
看了你的文章我就更断定华为就是个花架子,就像中国传统武术一样
英特爾( INTC-US )週一(27日)拋出人事震撼彈,宣布首席工程師Murthy Renduch...

Murthy在Intel的5年完全是尸位素餐,毫无建树,早就该滚蛋了。我认识的Intel员工没有一个说他好话的。
報出來的那個18萬片6nm是GPU (DG1)的單,不是CPU的。要見到CPU的單至少要等到2022...

总之,目前唯一敢当EUV小白鼠的只有伟大的华为同志,苹果,高通都是怂蛋。反正华为的手机再烂,国内总有一大批小粉红接盘当小白鼠。
英特尔在美国的薪资中位数是10万美元,所有员工在内;研发和工程部门当然也是要高出不少的。具体到fou...


嗯嗯,那的確是差不多吧,畢竟同區域跳槽的成本低,薪資一定是不會偏離行情太遠的。(不過中芯開那個情懷價給碩畢新人是怎麼回事..)

前面說的int$轉換對台積有利,主要是台灣的生活成本和稅務低的比較優勢
聽說沙漠開荒團都是無家累的人在報名
已成家的可能壓根就覺得台灣過這麼爽為什麼要去亞利桑那找罪受哈哈…
TSMC arizona那个厂怎么说呢,毕竟是终端客户的要求。跟美国F35项目有些关系。但也有很多人...


拜託別聽那些莫名其妙的消息來源....

1. Arizona廠主要是商務部門來談的,五角大廈要的F35用的FPGA是透過Xilinx間接過來施壓,沒有直接殺上門來,因為太敏感,而且Mil/Aero需求太小

2. Arizona月產才能2萬片,台積電總共月產能超過100萬片12吋約當晶圓。
明顯不是電力問題,電力缺口根本是被政治炒作的假議題。
要是真的電力有問題就會搬30萬片產能過去而不是2萬片。
只是EUV是电老虎,193i能吃多少电?整个EUV产能到今年年底全世界预计也才几万片,2W的月产量已...


「大陆开个几十万人民币年薪,从台积电挖跑了多少人」
你看,這又是個被汙染過的錯誤消息來源,這件事從來沒發生過,只存在牆內媒體的幻想裡。
你去中芯打聽打聽嘛,看看package和台積電差了多少…

哪來的中芯從台積電挖人,只有在TSMC待不下去,連UMC都不收的人,被排擠到中國去好嗎…
这个问题目前半导体界没有太好的解法,因为这是机械控制领域的问题,进展缓慢。这个问题上,EUV与193i使用相似的对准装置,并没有太大改善。国内总有媒体意淫买台EUV,中芯国际就弯道超车了,怎么可能。


沒錯沒錯
據我所知台積電的設備商
滾珠軸承還得用日本的 (世界第一精度 不得不服)
調教是台日合作的

彎道黨以為買了什麼就能搞定
簡直異想天開
最後都要有人來調教
雖然你對Intel的製程抱持著無比的信心,可惜現實是Intel 製程延後股價暴跌20%,TSMC進度...

民主国家里面很多是政治,议员老爷们压根不懂技术。不吓唬他们,他们更宁愿把钱分给黑命贵买选票。我知道得是,那个议案已经过参议院了。现在在众议院有些阻力。这也是为什么突然这么多业内人出来喊话的原因。
最新傳言高通与华为达成长期授权协议看來是要棄麒麟用驍龍


不是這樣解讀的..
那是針對之前的專利訴訟案和解,華為補繳權利金
這個「高通稅」是不管你用哪家晶片都要繳的
也是長期以來各手機廠一直對高通很不滿的原因之一,之前蘋果也是為這個和高通鬧翻又和解

那為什麼華為要和解呢?
主因是海思被封殺後,行動晶片要外購高通或聯發科的
如果這個不和解、只跟聯發科買晶片,高通是有權力向台灣法院發起禁售令訴訟的
聯發科一定不願意擔這個風險...所以大概去向華為施壓和解了

華為現在沒晶片可用,處於談判弱勢,也只能乖乖和解繳錢
我是大陆人,刚才Google了一下才知道国际元是什么意思。如果按国际元(购买力平价)计算,美国不同地...


我猜你是查到政府要求公佈的那個「上市櫃員工非管理職平均薪資」了…那個不是工程研發人員的起薪,是包含了行政、人資、線上作業員所有基層員工的平均薪資。非研發單位的薪資當然是比較低的。研發單位的31職等以今年的行情來看,bonus以往年平均22~30個月來計算的話,第一年package包含入職金大概在230~270萬,這是31職等,如果32/33職等的新人當然更高。

沙漠開荒勇士沒有讓新人去,學弟那邊傳出來的消息,就是我上面說的那個條件。如果以三年經驗的工程師來看,大概換算美金在20~25萬美金/年,包吃住吧。
rts 黑名单 回复 Meltdown
大赞;干货很多。现在继续缩小半导体制程已经没啥意义了,即使技术上可行,生产成本上也不合算;Globa...

怎么没竞争关系,没有台积电先进制程,AMD怎么YES?
现在微软苹果都在布局ARM,AWS都要上暴打白金志强的Graviton2了。
rts 黑名单
TSMC可不是单打独斗,数数ARM阵营有多少巨头,Intel错过移动设备爆发的机遇太伤了。现在眼看大本营桌面和服务器都要不保了,AMD越来越YES,AWS都要上暴打白金志强的Graviton2了。
文章是原创的吗?还有我知道晶圆厂用电惊人,但是你说核电站是不是太夸张了?

google 有些伺服器中心都有自己的水電站
這種事不誇張
採用5奈米+製程的iPhone12系列A14晶片組件首次曝光,效能跑分超高海放驍龍865

蘋果的A14仿生處理器將搭載台積電5nm製程,因為5nm製程是目前最先進的技術,相較於A13晶片搭載的7nm(第一代DUV),基於Cortex A72核心的全新5nm晶片,能夠提供1.8倍的邏輯密度、速度增快15%,或者功耗降低30%,同樣製程的SRAM也十分優異且面積縮減。(5nm每平方毫米容納晶體管的數量是1.713億個,而5nm較之前A13晶片採用的7nm製程提升了80%,晶體總數達到150億。)


跑分平台曾曝光A14晶片的成績,單核跑分6200分、多核成績達到15500分,作為對比驍龍865單核4200分、多核13000分,A14晶片與iOS系統的配合,能夠給使用者帶來流暢的使用體驗。A14對AI模組的升級更大,機器學習能力將是A13晶片的兩倍以上,執行能力將進一步提升,進一步加大了市場對其的期待。

從分享的照片上來看,蘋果的A14處理器上面隱約能夠看到「2016」的字樣,對應的應該是2020年第16週,大概也就是2020年4月份。這就意味著,從今年4月份開始,蘋果的A14處理器就已經有了相應的生產工作。

蘋果之前就已追加了iPhone 12系列所用處理器的訂單,但台積電的5nm前期產能會非常緊張,主要是因為它的良品率還很低,在這樣的情況下,蘋果為了保證iPhone 12系列的供貨,就要提前拋出更多的訂單,以這樣方式來讓台積電優先為蘋果供應訂單。



台積電前不久大幅上調了今年的資本開支,從原定110億美元增加到了140-150億美元,增幅高達40%,其中25億美元用於5nm擴產,這次調整資本開支很大可能與蘋果追加訂單量有關。



據產業鏈消息人士透露情況看,蘋果已經包下了台積電5nm技術2/3的產能,將在2020年向蘋果出貨8000萬顆處理器,其在今年6月份開始量產,而台積電早已完成了5nm的試產,目前良率已經爬升到50%(這個表現比7nm發展初期要好),量產初期月產能5萬片,隨後將逐步增加到7~8萬片。



從蘋果供應鏈的消息人士得知, Apple A14 Bionic晶片的訂單數量比去年的A13 Bionic晶片高出50-60%,這也側面表明了蘋果今年的銷售目標。



那麼,蘋果為什麼會對iPhone12系列的銷量預期如此樂觀,以至於包下台積電5nm 2/3的產能?


首先,iPhone12系列首次支持雙模5G網路是最大的亮點,以及加上華為遭到美國的抵制,蘋果對於今年iPhone 12的銷量應該是非常看好的。而且為了滿足更多使用者和更多市場的需求,甚至還有價格更為低廉的4G版本。另一個主要因素是新品的增加,自從2017年以來,蘋果每年9月都會發佈三款新iPhone,但是今年蘋果正在開發的是四款新iPhone。

據上游產業鏈消息人士消息,蘋果已經調整好了今年iPhone 12的訂單量,預計最多是8700萬部(包含4、5G機型),而新機將會採用分批上市的策略。其中LG Display只為6.1英吋版本iPhone 12供應OLED,供貨量在2300-2500萬部;三星預計將為5.4英吋iPhone 12出貨1800萬至2000萬部;為高階6.1英吋iPhone 12出貨1600萬至1800萬部,為6.7英吋iPhone 12出貨2200萬至2400萬部。
翻找了一下,才找到上圖Tsmc正研發2nm,用gaa3nm還是用fin-fet2nm研發,獲得技術重...

半导体物理讲mobility那章,专门会讲一个效应:velocity saturation。
这个效应会导致继续把沟道变短,电流也不会增加。所以node CD scaling down变的无意义了。
也就是它谈到的各种都是错的,我就担心的就是他说的荷兰在试验日本的光源以后美国都制裁不到,还有就是那几...

半导体是纯生意,赚钱最重要。但没人有胆子违反制裁协议。哪怕开分公司,也无法绕开制裁规定。美国没有什么几大半导体设备商,只有一家巨头,applied material。这家巨头后面全是些做光刻胶,metal之类耗材的跟屁虫。世界上唯一能跟它竞争下的是Tokyo electron也落后了很多很多。而且这两家关系非常亲密是穿一条裤子交情。15年时几乎合并了。后来,因为美国会反垄断法介入,没合并成功。但互相之间交换了大量股权。
EUV的光源是Intel给ASML持续几十年塞钱,然后ASML拿去买Cymer光源公司。最后Cymer整出来的。日本那家纯备胎。EUV的话,nikon也是备胎。
台湾整体薪资就不行啊而且只有foundry可以没有一线fabless和cs大厂。 你看看美国呢?fo...


在美國 CS >>> Design House > foundry
在台灣 Design House >= foundry > CS

薪資是現實的,清楚的解釋了為什麼Intel的製程競爭力就是輸TSMC,因為Intel fab裡那群老頭的研發力早就退化,新人又青黃不接,聰明的工程師全都唸CS去了。在台灣EE一直是第一志願,CS是第二,雖然分數差沒很大,但最頂尖的理工人才都是唸EE的。還有,以國際元(int$)換算的工程師年薪,TSMC是比Intel高一截的,別把尖端製程科技想的太簡單啊…

至於中國的情況,就我所知中芯開給研發人員的package還不如TSMC的南京廠。
要知道南京廠的工程師是不可能碰到機密的,作的是最接近雜工的工作。中芯開出來的package比給打雜的工程師還低,我真心不知道他們想要怎樣的人才…
我不是半导体业内人士,500W的EUV为什么需要核电站?是多台光刻机一起运作?

当然啦,一间厂里得多台机器同时运行。核电站之说是,一位半导体界大牛开玩笑的说法。指EUV实在太耗电了。但到了现在,这个笑话快成真了。500W是单位面积上功率的意思。总功率大于500W*n^7。n是各家大厂的商业机密,位于1到1.5之间。7是7次反射的意思。
文章是原创的吗?

还有
到了那个时候,可能每个半导体fab后面,得跟着一家核电站供能了


我知道晶圆厂用电惊人,但是你说核电站是不是太夸张了?
ST semiconductor也就意法半导体不做EDA的,而且这家公司已经落伍了。可能产能还不如中...

不是这个意思,我估计大概是意法半导体和华为成立个子公司,用意法的名义购买EDA软件,实际都是华为的人在使用,就绕过了美国不让华为使用EDA软件的制裁
intel近20年最亏的是没预测到移动端。这方面市场让高通抢了。跟微软一样低估了移动市场。但Inte...


Intel的基带芯片业务已经打包卖给苹果了;不知道你所说的是哪方面的无线业务?
层主也是业内人士 如何看待我上面贴的那个战狼关于光刻机的回复呢。


中芯還是等搞定了N+2拿出成品再來吹比較好…
前面說了,中國半導體業一向是說比作厲害三倍。

近幾年SIMC離TSMC最接近的node是在28nm,也就是193i黃光單次曝光的最後一個node,是一個很長效的node。因為單次曝光成本就是低,很多晶片產品的甜蜜點是在28nm,所以目前各大foundry都有不少的28nm營收佔比。

中芯的28nm量產離TSMC大概只差了四年,假設N+2相當於弱化版的TSMC 7nm能順利在2023年出來,那就是五年半差距。越甩越遠大概就是所謂中國速度的意思。
已隐藏
台积电南京厂现在是什么状态?

不太了解,那个厂是跟中芯国际抢订单的。我觉得台积电高层不太把那个厂当回事。
中芯国际的问题还不在于设备来源,而是残酷且毫无底线的内斗。
强顶原创大佬

非也非也,小虾米一枚
rts 黑名单 回复 KKKQQQ
intel近20年最亏的是没预测到移动端。这方面市场让高通抢了。跟微软一样低估了移动市场。但Inte...

服务器不在乎功耗?怎么可能不算TCO,散热、制冷、电费不要钱?服务器也不是天生就用Intel的。
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服务器不在乎功耗?怎么可能不算TCO,散热、制冷、电费不要钱?服务器也不是天生就用Intel的。

性能总有个取舍,手机上面功耗当然排第一啦,毕竟电池容量就那么大。但服务器怕什么,阿里,腾讯缺那点电费了?至于散热导致的寿命问题,芯片这玩意每2,3年淘汰一批。4,5年后肯定会换新货的。寿命差不多就行。能让每年双十一购物节服务器不爆炸才是最高要求。
大赞;干货很多。现在继续缩小半导体制程已经没啥意义了,即使技术上可行,生产成本上也不合算;Globa...

10 nm其实去年intel已经成功了,x86在移动端不如arm功耗低,但运算性能绝对领先。所以服务器业务Intel拿得很稳。半导体制程还很难说,后面GAA引入后是一波革命。NC MOS引入后大概率又是一波低功耗革命。尤其是NC研究,这方面据我所知是Intel支持的。领头人依然是胡正明教授。
https://upload.cc/i1/2020/07/28/DWoObV.jpg
翻找了一下,才找到上圖

Tsmc正研發2nm,用gaa
3nm還是用fin-fet

2nm研發,獲得技術重大突破,成功找到切入GAA路徑。
台積電負責研發的資深副總經理羅唯仁,還為此舉辦慶功宴,感謝研發工程師全心投入。
台積電3nm製程預計明年上半年在南科18廠P4廠試產、2022年量產,業界以此推斷,台積電2nm推出時間將在2023年到2024年間。
台積電今年4月曾表示,3nm仍會沿用FinFET(鰭式場效應晶體管)技術,主要考慮是客戶在導入5nm製程後,採用同​​樣的設計即可導入3nm製程,可以持續帶給客戶有成本競爭力、效能表現佳的產品。
牙膏厂最近十年吃老本吃的太爽了,不思进取,就得按摩店在后头拿鞭子抽着才能走得快点。

我是真搞不懂,连我上司,IEEE FELLOW+美国工程院院士都只明白器件,工艺这圈里的事情。外面的不知道,只是EEtimes上面翻到得一些八卦,怎么品葱里这么多从EUV,到IP,到公司运营都懂的全能人才。
我是真搞不懂,连我上司,IEEE FELLOW+美国工程院院士都只明白器件,工艺这圈里的事情。外面的...

这你就不明白了,北美华人里面的5毛,用特朗普的话说,没有人比我更懂半导体体了,他们的结论只有一个,美国芯片完蛋了,为啥,他们吧中国市场送给了国内生产商,以及韩日台
我看到网上评论说华为通过和意法半导体合作研发解决了EDA软件的问题,华为还是很会钻空子的
ST semiconductor也就意法半导体不做EDA的,而且这家公司已经落伍了。可能产能还不如中芯国际。
但是EDA不是也是被封锁了吗?拿不到最新版本怎么与别人竞争?

其实无论制造还是EDA 都离不开美国。目前世界上快垄断了除光刻机以外几乎有所设备的半导体设备商是Applied material。那些设备名气没EUV那么大,所以少有媒体提到这家公司。EDA两家巨头:sysnopsis与Cadence都是美国公司。无论川普卡哪边,华为都死路一条。何况EUV光源也是美国公司的技术呀。只不过ASML在intel那三家巨头支持下把光源公司买了。但公司注册地依然是美国。
真正懂行的朋友。看了你的文章我就更断定华为就是个花架子,就像中国传统武术一样

平心而论,华为真的很不错了。毕竟华为的待遇在国内最好,中国工程师又很勤奋。一代人的努力还是有不错成果的。华为优势在于基站那块。但芯片设计非其所长。这些年牛皮吹得太大,而且251事件导致很多人反感他们。
三星的逻辑芯片功耗也都很差,远远比不过竞争对手高通和苹果。lz认为先进制程要求设计和制造合作=三星和intel优势是站不住脚的,foundry方面会给设计厂提供自动优化的套件。而且高度的优化成本很高而且设计周期长不一定划算,自动化设计越来越流行。比如amd的zen系列就有很多自动化设计的部分,实际选取的制程也是偏向密度而非性能的,但产品性能由于迭代快进步很大,已经部分领先传统设计模式的intel了。
文中我已经说过了,sub22nm以后,版图设计得跟着光刻走,而那些设计规则foundry不可能告诉I...

设计规则可以整合在闭源的自动化设计套件里提供给客户,不会泄密也不会影响客户的开发周期。
产业是一个很长期的事情短期yield这种事,非得我挖TSMC的黑历史?当年因为yield问题,高通苹...


「TSMC的N7,N7+数据我都清楚,很多时候是为跟三星抢订单强推的。之后靠补贴硬吃损失。」
你的消息源也太誇張了,這完全是張口就來的胡扯...N7的毛利和營收在財報上都是查得到的

我真的很好奇你的消息源到底都從哪來的,為什麼如此的脫離現實,和大家的認知都不同
這串裡至少三四個業界人士,只有你一個堅信Intel沒有問題耶..
難道真的有平行時空!?!?
抱歉,我真尽力不用任何数学公式与物理概念来解释了。

其实我只是想知道这篇文章是你想表达一个什么观点,因为太多专业词对外行看起来不太友好所以我也没细看
KKKQQQ 回复 rts 黑名单
TSMC可不是单打独斗,数数ARM阵营有多少巨头,Intel错过移动设备爆发的机遇太伤了。现在眼看大...

intel近20年最亏的是没预测到移动端。这方面市场让高通抢了。跟微软一样低估了移动市场。但Intel技术最雄厚,19年无线业务开始崛起。参考这篇报道
https://www.eetimes.com/global-ic-sales-continue-their-dive/
毕竟无线这玩意是模拟电路低功耗,比的是谁技术功底扎实。Intel玩电路器件多少年,赶上来非常快。
而且移动业务带动服务器需求猛增,Intel服务器芯片业务这几年可赚海了。毕竟服务器没人在乎功耗。
这个不太清楚了,但以我的经验,无论华为还是苹果的手机芯片,都很难最终拼过三星。只要韩国人脑袋不抽筋。...


其它的不好说,不过我不认为苹果会拼不过三星。苹果的手机芯片里ARM的CPU是高度定制的,除此之外的其它辅助芯片也是苹果自己独立研发,iOS操作系统也是苹果自己写的,能把硬件的性能压榨到极致。这也是为啥CPU主频和内存都不如高端Android手机的iPhone却可以比后者更流畅的原因。苹果的系统整合能力独步天下,这点没有其它公司能比。
台湾整体薪资就不行啊而且只有foundry可以没有一线fabless和cs大厂。 你看看美国呢?fo...

强国山寨多,而且不是从外国抄一个之后自主研发,而是淘汰了之后继续抄
这种情况下不需要老人家。
Murthy在Intel的5年完全是尸位素餐,毫无建树,早就该滚蛋了。我认识的Intel员工没有一个...

那三哥本来是雇来做5G的,结果4G,5G全翻车后来整个组卖给苹果了。
Altera那块一直都是代工啊,从16年就这样俄。
你看市值就知道了,台积电市值200多b只是uber的一半不到,而uber只是二线厂,amazon 微...

腾讯的市值曾经等于全台湾的GDP。。。但你相信腾讯>台积电?
在美國 CS >>> Design House > foundry在台灣 Design House ...

这得谈到美帝的人才优势了,台大电机系再怎么牛,也只能招台湾一地的学生。美国EE牛校太多了,伯克利,MIT,斯坦福都比台大强。剩下的UCSB,UCSD,UCLA,UIUC等等一大票恐怕台大也很难说超越。我也是其中之一毕业的,这些学校生源是全世界学生,特别中国与印度。二十几亿生源池比两千万怎么比。本土老美做半导体也有,收入也很不错比flag低不了多少。我毕业的学校EE比CS平均年薪只低2W刀,而且大部分EE学生是做fab的。foundry收入在美国被低估的很厉害。
中芯国际就比较悲催了,实在闻者伤心见者流泪,不忍心谈。
请问一下,中国现在超级集中力量发展半导体,我判断基本是在浪费资源,不可能追得上。不如把钱投入到新兴领...


中國半導體業,特色就是說得比做得厲害三倍…
然後中芯的核心骨幹人才,都靠一些台灣不用的的棄將或者退休人員…
然後EUV曝光機鐵定是買不到了…

這種情況是能怎麼發展…我…也不知道…應該又是騙補貼吧…
三星的逻辑芯片功耗也都很差,远远比不过竞争对手高通和苹果。lz认为先进制程要求设计和制造合作=三星和...

文中我已经说过了,sub22nm以后,版图设计得跟着光刻走,而那些设计规则foundry不可能告诉IC设计公司的。台积电们就靠着这些光刻决定的设计规则吃饭的。打个比方,台积电告诉华为他7nm 与非门版图怎么摆。时钟线上反相器的MOS怎么放。反手华为就把这些情报给中芯国际了。那台积电不就喝西北风了?一般流程如下:
华为海思给台积电的只是一个大概样图,加上逻辑序列。而且这种逻辑序列大概率要好几次流片才能实现。具体版图怎么设计,mask怎么做。台积电不可能让华为知道。但华为芯片大方向已经定型,台积电只能在这大方向上做调整。效果当然不如Intel,三星从底层做起好。
买更多机器意味着更多维护人员,更高的整体耗电。

但是现在反而是intel在单机器核心数上劣势比较大,amd和arm阵营都比intel强很多。
Meltdown 回复 rts 黑名单
多线程怎么就不行了,贴的链接根本没看吧。

第二个链接里的评论都说了,这是拿ARM的单核单线程跟Xeon的单线程比;这种比较没啥实际意义。就我个人的经验,一般情况下跑同一个程序ARM的速度大概是x86的1/4到1/2。
我现在就在业界。。。明显我写的很大部分你没认真看。SAQP的问题是对准,这一点上,哪怕你从193i换...


呃…好吧,你打從心底覺得intel製程技術最優,那我也無話可說…

不過業界就是這麼現實,美國政府要一個先進製程foundry,比起一直跳著舉手喊選我選我的intel,最後結果選了那個三推四請,還要一堆條件才肯來的TSMC,已經很能說明intel的麻煩了。

要我說,intel現在就是處在一個走夜路吹哨子壯膽,用powerpoint作晶片的狀態...
可怕的不是輸,而是不知道自己輸在哪。

你既然人在業界,就去業界打聽一圈最新消息。如果你擔心公正性,可以找IBM-Samsung體系出來的,和intel/TSMC都沒有利害關系的問問,現在製程是誰領先。

不然我們也可以兩年後2022年來看這篇文章。
楼主在工艺这块讲的很专业,但是芯片优劣不只取决于工艺的。最典型的就是NVIDIA用台积电14nm打败了AMD的台积电7nm芯片(GTX 2080 vs Radeon VII),性能更高的同时功耗甚至还更低,这就是架构设计的力量了
以下全文轉載自FB「工程師在波特蘭」粉絲專頁大家都在問英特爾到底怎麼了?  其實不論7nm dela...

Intel最近几任CEO一个比一个烂。欧德宁目光短浅拒了乔布斯送上门的iPhone单子;BK东一榔头西一棒锤地成立了一堆没有产出的烧钱部门,然后在16年毫无意义地裁员严重挫伤公司士气导致大批工程师外逃;Swan是个不懂技术的财务官出身,这两年主要精力大概就花在摸清Intel内部的门道和内斗上了。
以现在这个制裁力度,华为今后会研制(偷窃)出更牛逼的芯片吗?
看不太懂,文章结尾能加个总结吗
看不太懂,文章结尾能加个总结吗

抱歉,我真尽力不用任何数学公式与物理概念来解释了。
只是介绍半导体业界一些概念,因为中文媒体圈把这些概率全混淆了。比如最基本的node CD都没搞懂就开...

根据楼主的文章,还是Intel在设计、制造以及上下游货源方面实力最为雄厚。
原创,写了两个小时。


我不是半导体业内人士,500W的EUV为什么需要核电站?是多台光刻机一起运作?
不是这个意思,我估计大概是意法半导体和华为成立个子公司,用意法的名义购买EDA软件,实际都是华为的人...

意法哪有这么大胆子。。。还不如cadence成立一家分公司偷偷卖华为软件呢。
不奇怪,台积电的供电都是独立供应的,全台湾停电都不会断台积电。
Meltdown 回复 rts 黑名单
服务器不在乎功耗?怎么可能不算TCO,散热、制冷、电费不要钱?服务器也不是天生就用Intel的。


服务器芯片市场是Intel的天下,99%的市场份额;这块Intel就是躺着赚钱。
KKKQQQ 回复 rts 黑名单
怎么没竞争关系,没有台积电先进制程,AMD怎么YES?现在微软苹果都在布局ARM,AWS都要上暴打白...

我在文中已经说了,sub14 nm的设计得跟fab一起做的。因为光刻规则非常特殊。AMD已经不做fab了,台积电又不可能泄露这些规则,TSMC就靠这些光刻规则赚钱的。所以 AMD,高通的芯片很难超过不如Intel 与三星。intel与三星,他们的IC设计部门,与fab部门毕竟同一家公司更好交流从而提高IC设计与光刻的契合度。
FallenLucifer 🤬不友善用户 回复 KKKQQQ
写了2个小时,有认识管理员的帮忙推荐下,全是一线经验。

你已經寫的很好了,普通人很難明白是知識問題。
但當中讀懂關鍵技術部分由誰掌握便很足夠。

再次感謝樓主的知識分享
rts 黑名单 回复 KKKQQQ
至少亚马逊上,装Intel的笔记本比装AMD的销量好很多。打游戏更多拼的是显卡,内存。那些东西你得找...

咱谈的是性能,又不是市场表现。A13性能吊打安卓全家,但销量则远远不及。
jiasuyuan 新注册用户 回复 KKKQQQ
买更多机器意味着更多维护人员,更高的整体耗电。


对的, 随着计算量需求的增加, 购买更多的机器是必须要做的. 我的意思是, 如果新一代的CPU可以提升性能 50%, 但只提升功耗 20%, 那 IT 公司会更乐意把现有的CPU都更新换代 (因为这些 CPU 都是24小时高功耗运行的,电费很可观). 但如果性能提高 50% 但是功耗也提高 50%, 那就只要买一点新的机器把算力补上就可以了.

另外数据中心的自动化程度是非常高的, 数据中心里的人员开销是很少的, 添加一些维护人员的成本对大型IT公司来说是可以忽略不计的.
这个我不信,理由是AMD已经没fab了,sub14 nm 缺一线fab资料,很难设计出好芯片。

实际的产品,服务器端的rome,intel至今没有推出相接近的芯片,单路比intel的双路还强。比如这篇评测:https://www.servethehome.com/amd-epyc-7742-benchmarks-and-review-simply-peerless/

你对优化的重要性看得太强了,应该是没有从事过程序设计或者逻辑电路设计的经验导致的。实际上逻辑和算法是最重要的,迭代速度也很重要。如果迭代速度快,能用上更新的算法和更新的制程,取得的优势比在旧制程旧算法做到极致要大很多。rome在制程上和具体ic电路设计上的优化空间很大,哪怕是从fabless的角度也是如此,但这并不重要,因为现有的模式可以更快导入先进技术从而取得产品性能的优势。优化程度和优化所用成本时间是有一个平衡点的。
SAQP问题依然是对准,这一块我很确定Intel 19年已经搞定了。EUV这一块怎么说呢,ASML与...


你的利潤率數據是哪來的,鐵定有問題,三星的fab利潤率遠遠落後TSMC的。
TSMC可是毛利率逼近50%的壟斷級企業,三星fab主要的客戶是自家的Deisng team還要折價接NVdia和Qcom的單,利潤率慘澹無比,根本賠錢在作Foundry。
Foundry生意就是贏者全拿,很現實的。
我猜你是查到政府要求公佈的那個「上市櫃員工非管理職平均薪資」了…那個不是工程研發人員的起薪,是包含了...


英特尔在美国的薪资中位数是10万美元,所有员工在内;研发和工程部门当然也要高出不少。具体到foundry,有几年工作经验的工程师一般在8级,差不多是年薪20万美元左右;当然吃住公司是不管的。这么看来,英特尔三星台积电在美国的薪资都差不多。
我是真搞不懂,连我上司,IEEE FELLOW+美国工程院院士都只明白器件,工艺这圈里的事情。外面的...

术业有专攻,隔行如隔山,很正常。很多公司内部的事情都不会上媒体,而是通过员工之间口口相传。
在仅有193i没有EUV的情况下,中芯有没有可能量产7nm?

这个7nm如果是Intel的7nm那不可能,除非国家准备一年上百亿美元的补贴。如果是台积电的7 nm, 那有那么点微小的可能性。但良率不过关需要大量补助是肯定的。
雖然你對Intel的製程抱持著無比的信心,可惜現實是Intel 製程延後股價暴跌20%,TSMC進度...

你吹这么多牛逼前,还是先搞清楚苹果的A13到底用得是n7p还是n5吧。至于那神乎其神的EUV,最好的打脸例子是高通的新CPU从三星转向TSMC用n7,因为n7木有EUV。
半导体这行,业余爱好者太多,却偏偏一个比一个爱吹牛逼。
你吹这么多牛逼前,还是先搞清楚苹果的A13到底用得是n7p还是n5吧。至于那神乎其神的EUV,最好的...


「5nm早就在量產中了,今年底的新iphone要用」
當然是指A14而不是A13

我發現你的情報總是滯後了半年到一年耶,不管是Intel還是TSMC的製程情報都是
TSMC的5nm还不知道在哪呢,怎么这会又变成3 nm了? 到底哪家的process强,我们拿到的是...


1. TSMC的3nm在roadmap上是2022年mobile,2023年HPC
Intel 7nm還會再delay,所以到2023不得不用TSMC的製程,不然就是被AMD輾過去

2. 準確一點來說,是Intel很可能無法將GAA商用化,如果只要求在實驗室作出來,對三大廠(T/I/S)來說當然不是難事

3. Intel的10nm元件只有在論文和投影片上比tsmc的7nm強,實際作出來的商品(Icelake/Tigerlake)就是個笑話
1. TSMC的3nm在roadmap上是2022年mobile,2023年HPCIntel 7nm...

哎,忘了告诉你,GAA里有我的专利。到底实际进度如何,我非常清楚。

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