如何评价龙芯总设计师胡伟武说，14nm芯片已经够用？ 第1页

14nm芯片已经够用，90.9%的应用都够用，不要美国做5纳米，我们就要做5纳米。一定要做好系统优化，只要做好系统优化。

个人觉得这话没毛病，要注意到，胡的意思不是说止步不前，而是强调“做好优化”，不要唯制程论。

14nm芯片已经够用，90.9%的应用都够用。

不知道胡是如何得到“90.9%”这个数字的，但总体来说大差不差（树莓派b4的A72处理器是博通28nm制程的）。以我国总体芯片设计水平和行业发展，过早追逐国际先进制程意味着短期内大量资金和技术研发投入，以及巨大的沉没成本风险。饭要一口一口吃。

一、牙膏厂的14nm没那么不堪

胡所说的14nm是哪种14nm，需要注意。下文中，我们把TSMC16/S14看作是介于Intel22-14之间的节点。Intel14看作是14nm完全节点，TSMC N7看作是与Intel10/10SF同代节点。

从电气特性和主要性能指标看，三星/GF、TSMC、Intel这四家Foundry的14nm差距甚大，尤其是三星14nm和Intel 14nm+++相比，其差距甚至完全可以看作两代制程：

FP = Fin Pitch 鳍片间距
CPP = Contacted Gate Pitch 栅极间距
MMP = Minimum Metal pitch 最小金属间距
Lg = Gate Length 栅极高度

I = Intel，GF = GlobalFoundries/IBM，S=Sumsong，T=TSMC（台积电），U=UMC（联电）

注：因资料不全，上表中未罗列晶体管密度参数，实际Intel此参数远高于友商同代制程。

上述参数罗列不是很全面，众所周知，最终制程表现还需要看实际的良品率和漏电程度。台积电10FF和最近的三星5FF翻车可坑了一堆产品哎。牙膏厂这边也不是没翻车过：初代14nm、初代10nm也把自家的5th Core / canno Lake 坑得不行，Ice Lake流片三次才成功（建议查查流片一次成本多少~），以至于牙膏厂宣传文案都刻意忽略当年的canno Lake了，懂的都懂。

二、22nm之后，制程表现会很大程度上影响上游IP/IC设计。

22nm是摩尔定律的一个转折点，22nm之下，IC制造早就不仅仅是单看Fin Width了，材料、制造技术、电气特性和封装技术，都要求IC设计阶段要综合考虑而不仅仅是关注电路设计，这样一来制造工艺很大程度上也就影响了IC设计，如果制造工艺一味追求制程进步而忽略了良率成本，反而可能适得其反。

无论是Apple A10还是AMD zen2，台积电都直接介入IC设计。比如，zen转向zen2不仅仅是IP/IC的改进，AMD敢在Matisse上祭出胶水大法，主要原因就是在转向TSMC之后，TSMC的chiplet先进封装技术给了AMD敢这么设计的底气。

苹果的A10转向TSMC的时候，也需要TSMC的人前去驻场对接数个月以适配相应工艺并绕开三星的专利。

Intel在10nm难产之后，新的WillowCove架构也迟迟无法被取代，结果被骂挤牙膏（新产品制程不变，架构不变）。众所周知，在市场压力下，牙膏被迫在11th Core桌面版上了14nm的WillowCove——RocketLake，但是最多核心数从10C倒退了8C。为什么不早这么做？因为牙膏长期以来就是把制程与架构绑定的，一代架构设计在一开始就是针对指定的制程节点设计的。

芯片设计从最初的阶段，就不得不考虑所针对的制程节点，同一IP/IC在完成设计后迁移制程节点意味着更多时间、人力和资金成本。可以想象，假如国内小步快跑追上5nm，结果每个节点都不成熟，存在这样和那样的问题，会把Fabless厂商都坑成什么样？

三、14nm以下的代工需求量相比还是太低

台积电在2020年的财报显示，其营收中，“先进制程”的比重达到了62%。是哪些“先进”制程呢？

• 16nm，占比约22%。
• 10nm，占比约2%。
• 7nm，占比27%。
• 5nm，占比8%。

等等，7nm占比很高，还在往上攀升啊！但是别忘了，台积电的N7几乎是垄断性的存在，且N7的利润率是目前所有已投产节点中最高的，但也只是27%而已。而表中的“不先进”制程比如22nm、28nm的需求仍在上涨。毕竟不同芯片对制程的需求是不一样的，并非越小越好。

14nm以下的研发意味着巨大的资本支出和沉没成本，它是在之前制程已经可以保证产能和性能的前提下，才能支撑得起来的，因此现阶段（强调现阶段）我们优先需要解决的，还是从无到有、从有到好的问题。

四、制程节点数字背后，本质上是一揽子高精尖技术的比拼

国内目前的产业现状，从FDA软件、μArch设计、IC设计、材料科学、制造设备，太多太多的环节，其中背后的技术和生产能力都还未消化，甚至未突破。相比于某某纳米的制程，这些背后的科学技术、知识产权和产业培育，才是根本的东西。

诚然，我们可以砸钱买设备，甚至挖人，但是设备过时了呢？挖来的人老了呢？到了下一代还不是落后？

早些年，国内芯片产业有一股急躁冒进的风气，补贴了多少钱，浪费了多少时间，最后还是一地鸡毛，弄出个“汉芯”的大笑话。之前走过的弯路，现在这代人再次出发，肯定会吸取教训的。

五、现阶段（2020年）14nm以下制程研发确实太困难

看看22nm节点有多少晶圆厂在做吧。然后到了14nm，日系全体阵亡，长期以来紧追Intel的AMD前女友GF靠购买三星授权才获得了14nm技术。同时，TSMC、Intel、三星、GF的初代14nm都经历了不同程度的翻车，后续改良工艺才趋向成熟。

到了7nm……GF试着研究了一下然后直接表示不玩了。三星的7nm电气性能拉跨产能上不去，Intel 10nm电气性能和良品率均未达到预期，10th只看到了icelake-u系列，12th才能在桌面级看到10nm身影，而服务器领域的icelake-s至今仍在难产。截至目前，整个N7节点，TSMC一家独大，几乎100%垄断市场。

N7只剩三个玩家，背后的确是各种极限挑战，想要挑战成功，就得厚积薄发。资金有限、技不如人的情况下，不过于冒进也没错。

六、芯片领域不止CPU，也不止制程，要补的课太多

大家只盯着CPU，但不知道FPGA落下得更多，国内几乎完全空白。不那么“高大上”的芯片部件包括半定制芯片，很多在中国大陆根本找不到供应商。这些部分也是需要人才科研和资金投入。

AMD的SoC为什么那么逆袭，实际上AMD的SoC中，很多模块都是供应商给力，比如各种MCU、DSP、电源管理单元、传感器等。

即便是CPU，在应用领域也是五花八门多种多样，大众可能只知道 PC/移动终端/主机需要CPU，更多的工控设备、特定场景专用设备也需要各种定制化的SoC，这些也是国内的空白，也是要补课的。上述提到的SoC也许不需要更先进的制程，但一定需要更成熟的制程来制造。

除却产品，提供封装测试的供应商、驱动和软件供应、EDA软件供应商对SoC设计制造也具有很大的影响，这类领域也是需要补课的。

上述这些要做的事，私以为优先级要高于追赶先进制程的。

总结

我国芯片产业目前来说还处在发育阶段，这时候最需要做的就是厚积薄发、稳扎稳打，积累资金、技术和经验。一旦产业达到了一定规模，进入了可持续的良性循环，我相信在不久的将来，我们追上并引领全球先进制程，那是水到渠成的。