中芯国际只论性能，把14纳米芯片做大，性能能否到达7纳米程度？

14nm造程的芯片，通过做大致积，能够实现7nm的工艺的性能中芯国际。

而且已经在现实中有案例应用那个理念：云手机，超算都是，那个理念的典型代表中芯国际。

但是14nm芯片要破费的一次成本要比7nm的成本要超出跨越4倍以上，后续产物利用中需要破费的二次费用单元时间要比他人超出跨越2倍以上中芯国际。（后面说一次成本，二次成本的问题）

先来说说，通过做大致积为什么可以实现7nm的性能？超等计算机都晓得吧，能够实现1秒1万万亿次的浮点计算（如今已经更高了）中芯国际。那种超等计算机仍是利用的当下支流的14nm芯片的造程工艺，利用了数千，数万块的存储和芯片来构成。

那就是一个典型的通过堆硬件，增大致积做到超高计算性能的案例中芯国际。

当然超算可不单单是硬件的堆积，还有还需要机房的整个软件架构的规划中芯国际。

超算中心计心情房

前段时间华为发布了：云手机中芯国际，不晓得有几小我存眷过？

华为云手机

那个工具的核心原理就是：手机自己的芯片能够降低性能，需要计算的各类数据，通过5G收集快速的传送到办事器上面，用大型办事器的计算才能，来帮手计算，然后将计算成果传送到手机中芯国际。

比力典型的例如：衬着图片，视频，游戏等等中芯国际。多个应用配合运行时，通过云端实现多线程运行。

那种应用的核心其实是，将多个14nm造程芯片的性能一路堆叠起来构成一个机房，比拼一个7nm造程的芯片中芯国际。

原理上说，同14nm增大致积到达更高的7nm造程芯片，是一样的含义中芯国际。

如许就是一个：末端低配，云端高配的“云手机”中芯国际。

那么既然能够通过堆积硬件，处理性能问题，为什么我们还要逃求7nm，5nm，以至是1nm造程呢？那就要说到，芯片自己的情况了中芯国际。

所谓的14nm，7nm是指光刻机蚀刻机的光源波长中芯国际。

若是想要通俗的理解，那就是14nm的刻线光源波长要比7nm更长，刻线的宽度更宽中芯国际。但是那里有一个需要留意，现实的蚀刻中蚀刻的线槽并非2倍的宽度关系。（光源照射蚀刻液，蚀刻液侵蚀硅片）。

芯片放大的晶体管图

一个芯片的光刻过程要颠末30次摆布的光刻过程中芯国际。

现实刻出来的线路槽

事实上光刻是反复性的过程中芯国际。光刻——金属堆积进入蚀刻后的槽中——化学清洗不需要的金属（铜）——再光刻——再堆积——再清洗……。如斯往复。

最末构成的整个硅片上面的电路是一个立体化的，并非一层，一般情况都在10层以上，数万万，以至数亿的门电路中芯国际。

光刻机的光刻过程

那么那里能够回到问题：单个芯片14nm和7nm工艺造程的差距若是要让14nm到达7nm工艺形态下，门电路的数量不异中芯国际。（暂且不考虑集成度，以及各类功率的问题，那个后面聊）

在硅片厚度必然的形态下，14nm造程芯全面积至少是7nm芯片的4-6倍中芯国际。

那个差距就很明显了中芯国际。现实情况下，7nm芯片要到达14nm芯片的性能也不需要同14nm芯片有不异数量的门电路数量。

晶体管越小后，整个芯片集成度越高，同时能耗也能够做的更低中芯国际。

其实是后续的能耗问题，间接决定了，手机，电脑等设备电池的大小，以及末端设备的大小问题中芯国际。

那也就是说到，我们最起头关于：一次成本，二次成本的问题中芯国际。

一次成本是芯片质料消耗的成本，14nm体积大消耗的质料更多，因为芯片良品率自己就不克不及到达100%的情况中芯国际。所以残次品也要算到一次成本中。如许就形成了，14nm芯片想要高性能，就需要付出更大的成本。

二次成本，就是我们说的能耗，末端散热，以及末端体积过大，有几人愿意，为那个又大又鸠拙的芯片买单的市场成本问题中芯国际。很显然二次成本，陪伴着芯片利用量越大，14nm造程工艺想要到达7nm芯片需要付出翻倍以上的成本。

那也是为什么中芯国际实现了14nm造程，仍然要不竭逃求7nm的核心原因中芯国际。一旦7nm普及，14nm的合作力是呈现10一倍以上合作力下降。可喜的是，中芯国际目前N+1造程能够实现7nm。但不变消费还需要时间。

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