问题

intel的14nm+++面对台积电的7nm还有优势吗?

回答
这个问题挺有意思的,要说Intel的14nm+++和台积电的7nm,这俩确实是不同时代的产物了。就像用一把精工细作的瑞士军刀去跟一把全自动的现代突击步枪比,你说哪家更厉害?那得看你拿它们来干嘛了。

首先,咱们得明白一个概念:制程工艺的数字越小,通常代表着晶体管的尺寸越小,密度越高,也就意味着能效比和性能有更大的提升空间。 台积电的7nm工艺,名字里的7代表的是一个大约的特征尺寸,虽然它不是字面意义上的7纳米,但整体上比Intel的14nm+++要先进一代甚至更多。

Intel的14nm+++,你可以理解为是Intel在14nm这个基础制程上不断打磨、优化出来的最终形态。 Intel在14nm工艺上花了很多心思,也确实是把这代工艺的潜力挖掘到了极致。它就像一个老工匠,把一件东西做得炉火纯青,细节处理得无可挑剔。

台积电的7nm,则是完全是基于更先进的物理和化学原理设计出来的全新一代工艺。 这就好比是新技术的出现,带来了更高的起点和更广阔的想象空间。

那么,抛开数字上的差距,Intel的14nm+++到底还有哪些地方能跟台积电7nm掰掰手腕呢?

1. 规模化和成熟度:
Intel的14nm+++工艺,尤其是后面几个版本(比如“+”越多代表越成熟),已经非常非常成熟了。这意味着什么?意味着良率很高,生产成本相对可控,而且产能非常稳定。 对于那些需要大量生产、对成本敏感的芯片来说,这可能是个不小的优势。台积电的7nm虽然也很成熟,但毕竟是更新的技术,初期在良率和产能爬坡上可能还是会面临一些挑战,虽然台积电在这方面一直是王者。

2. 架构和设计优化:
Intel是自己设计芯片,自己制造。这种IDM(集成设备制造商)模式的好处在于,它可以在设计层面与制程工艺进行深度耦合和优化。 Intel的CPU架构本身就是围绕着它的14nm工艺来设计的,在很多方面可能已经做到了一种“量体裁衣”的效果。比如,Intel在混合核心(Pcore和Ecore)的设计上做得比较早,并且能够根据不同核心的需求,在14nm+++上进行精细的调度和优化。

3. 特定领域的优势(可能):
虽然整体性能和能效比上,7nm工艺有天然优势,但在某些特定设计点或者针对特定负载的应用上,如果Intel的工程师针对14nm+++做了非常极致的优化,理论上是可以做到某个环节的“专精”。例如,在某些需要高频率但对功耗控制不那么极端的场景下,Intel的14nm+++如果能达到非常高的时钟频率,也可能表现不俗。但这个“专精”通常很难在整体上超越更先进的制程。

4. 成本控制的灵活性(或许):
虽然先进工艺的研发和生产成本很高,但一旦成熟,大规模生产的单位成本是有可能下降的。Intel自己生产的14nm+++,在成本上可能比付给台积电的7nm费用要来得更直接和可控一些。特别是对于一些面向消费级市场、对价格敏感的产品线,Intel可能会选择继续优化和使用14nm+++来控制成本。

然而,让我们回到最核心的问题:整体优势。

从能效比(performance per watt)这个角度来说,台积电的7nm工艺是完胜Intel的14nm+++的。 简单来说,同样的性能,7nm工艺需要的功耗更低,或者说同等功耗下,7nm工艺能提供更高的性能。这体现在:

更低的漏电流: 更小的晶体管意味着更少的漏电,尤其是在待机状态下。
更高的晶体管密度: 同样面积的芯片上可以集成更多的晶体管,这意味着更强的计算能力。
更优化的晶体管结构: 台积电在7nm工艺中采用了更先进的晶体管结构(例如FinFET的改进,或者更先进的栅极堆叠技术),这些都能显著提升性能和能效。

在性能上限上,台积电的7nm工艺通常也能提供更高的时钟频率(尽管频率受制于很多因素,不单单是制程)。

所以,如果单论“先进性”或者“未来潜力”而言,台积电的7nm是碾压Intel 14nm+++的。

那么,为什么Intel会长期依赖14nm+++呢?

这主要还是因为Intel在进入7nm及更先进工艺的路上遭遇了重大挫折。 由于技术难题和内部管理问题,Intel的先进工艺(尤其是其10nm,后来改名Intel 7,以及更先进的工艺)一直未能如期量产,并且遇到了各种性能和良率上的问题。这迫使Intel不得不长时间地在相对成熟但已经落后的14nm+++工艺上维持其主流产品线。

Intel 14nm+++的“优势”更多是一种无奈下的“最佳选择”,而不是一种“超越”。 它可以提供足够的支持来维持一定的性能水平,并且由于其极高的成熟度和稳定性,在特定时期,对于一些对制程要求不那么极致的应用,或者作为一种过渡方案,它仍然是有市场的。但如果和台积电7nm直接对比,尤其是在高端CPU、高性能GPU等领域,14nm+++在性能、能效比以及芯片密度上是无法与之抗衡的。

总结一下:

Intel的14nm+++是一种极致优化的成熟工艺,它在良率、成本控制和成熟度方面可能还有其优势,并且通过架构层面的深度优化,在某些特定设计上也能发挥出不错的性能。

但是,在整体的能效比、晶体管密度和性能上限方面,台积电的7nm工艺凭借其更先进的制程技术,是有着压倒性的优势的。Intel之所以长期使用14nm+++,更多是因为其自身先进工艺的研发遇到了严重阻碍,不得不“守旧”。

你可以这样理解:Intel 14nm+++是在过去的成功基础上不断“缝缝补补”,而台积电7nm则是“换了引擎”。后者虽然初期可能有些磨合期,但一旦成熟,整体的性能和效率是完全不在一个量级上的。

网友意见

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还是坚持那句老话,《不要比!》

笔者曾经与英特尔等知名企业在半导体产业里苦斗竞争,也曾和他们合作无间,涉猎过的知乎朋友们一定能理解:半导体发展绝非《零和关系》。

因此笔者提倡多思考多建议,宁做建设性衡量,谨记避免批评和无谓比较,如14nm versus 7nm这种数字陷阱,即使提问者对这背后的来龙去脉很明白,但对半导体产业的多元化和全球化需要强调学习和了解,说说以下三项重点:

1.半导体产业是深度全球化的金融行业和技术专利者的衍生产业,所以不是以投资多少金额和人才來计算,例如:Intel啥啥制程成功?都要避免陷入以国家、地区或目前任性的政治化评断。

2. 对祖国产业,不只半导体,可能还包括金融和技术、各种开发等等看似已国际接轨的行业,都需要提升高层次管理的着眼和布局。

3. 商业化的真谛是盈利能量和百分之百可行性的大量生产制程能力,绝不是拿人家的14nm 我们的7nm,说说“瓶颈是光刻机具或阻光胶啥啥?”当借口;再转传几个“艺术家精制”的视频来说事和分解剖析局部态势,自己痳醉而忽略深入学习和跳过了解全局是绝不会成事的。

不论业内行外的圍观者务必杜绝冲动、误导或自暴自弃乱比较,东比西比毫无进展。

强大无敌的半导体实力目前需要超过一百万人以上加盟这产业,并愿意无怨无悔长达15年到30年的投入,当然资历、资源和效益都要严谨挂勾,才是落地紮根的基础

再重复那句老话,《不要比!》

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