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5G与半导体工艺的赛bet36在线官网跑:紫光展锐之“赌”

2020-01-14作者:七娃来源:体育网次阅读

  在2018年刚上任紫光展锐CEO不久,楚庆就押了两次注。

  其一,基带芯片选择大家都在探索尝试的7纳米,还是已经非常成熟的12纳米?其二,是先走NSA(非独立组网)这条路,然后过渡到SA(独立组网),还是SA先行,同步支持NSA?

  当时下的决定是,两个技术都走后者那条路。这背后涉及复杂的技术和工艺迭代背景,虽然对产业已有研判,但也不排除有选错的可能性。

  “尤其是头一套芯片的工艺节点选择是非常困难、非常伤脑筋的事,要综合的因素太多。即便你最后做了任何一个断定,还是要冒巨大的风险,因为很多东西都是在预估。一直到现在我们可以讲,觉得长出了一口气,两个点都打对了。”在近日接受21世纪经济报道记者专访时,楚庆回忆道。

  进入5G时代,基带芯片的玩家越来越少,连老牌半导体巨头英特尔都出售了相关业务退出竞争。而即使是处在产业链偏下游的公司,也需要从过去可以不太懂上游变得要逐渐了解,才能实现产业间更好地协同配合。

  这与推动了半导体产业几十年发展的摩尔定律逐渐失效息息相关,同样重要的是,能够通过历代所有通信制式测试的厂家也屈指可数——再难有新进入者诞生,也不会有下游产业链厂商能够真正走到上游。

  在这场“少数人”的竞争中,紫光展锐锚定技术路线、重新建立管理体系,并定位为数字世界的生态承载者,期望与产业间“尽快把炉子烧热”。

  如何面对半导体工艺墙?

  在摩尔定律当道的时节,如果半导体公司的工艺成功进入了下一个更先进的节点,就立即可以同时获得三项加成——成本几乎下降一半、性能几乎提升一倍、功耗大概率降低近一半。在这条赛道上,谁先跑到下一个节点,谁就能够是胜者。

  但瓶颈出现了。2012年,楚庆经过分析得到过一个结论:7纳米将成为一道工艺墙,是半导体成本曲线的关键工艺拐点。届时,墙内与墙外的世界,将是两种完全不同的竞争规律。

  拐点最大的影响就在于,在对结果未知的前提下,流片的入门费用就已相当高昂。

  楚庆举了个直观的例子:如果要进入7纳米的墙内(7纳米及以下制程),在还没有流片前,就需要向第三方交纳至少7000万美元费用,即便成熟的芯片制造商能尽可能降低成本,流片费用也至少3000万美元。

  “芯片将来能不能赚钱还不知道,光入门费就高达一亿美元,而当时(2018年)大部分7纳米制造厂商的良率都还没有达到理想状态。”楚庆进一步解释道,而半导体工艺的爬坡曲线在以往摩尔定律有效时,在1-2周内便可达到效果,但在7纳米以后,周期将走到以月为单位——这意味着要承担巨大的风险。

  本质上当电路尺寸越来越小,在微观电路上会形成一个势垒,无法越过。“当尺寸越来越小的时候,会越来越接近量子规律,那么宏观电路的规律在这个时候就更加不适用了。会产生一种现象,这个势垒突然崩塌,用宏观世界的电路模型判断微观电路越来越不准。”

  进而对半导体产业分工带来影响。早期的芯片设计和制造厂商,二者可以直接按照标准流程制造,但如今,芯片设计公司如果不深入掌握这些工艺,不知道如何跟制造线配套,模型的准确性严重受到置疑。

  早在28纳米工艺时已显露出信号,制程困难直接体现在光刻机上,在28纳米以前,还有很多家光刻机供应商;但28纳米以后,主流变成了三家;到了20纳米以内,基本只剩下ASML(阿斯麦尔)一家了。

  “所以在2018年我决定先做12纳米。因为当时这个工艺节点囤积的产能远远优于7纳米,而且从性能表现、成本、功耗各方面的优化来说,7纳米跟12纳米‘顶棚’之间的距离没那么大,更何况7纳米到理论极限值还有一段距离。”楚庆分析道。这决定了展锐早期的5G两个方案采用了12纳米制程,至今验证是“赌”对了。

  在2019年7月,由AI Benchmark公布的主流AI芯片测试跑分榜单上,紫光展锐虎贲T710跑分达28097分,超过高通骁龙855 Plus的24553分和华为麒麟810的23944分,一度登顶榜单。而当时,后两位选择的都是第一代7纳米制程方案。

  “到今天,纳米数的提升可能并不意味着技术的本质提升,而只是厂商选择的一个产业策略。”楚庆如此总结,在最初选定技术路线时,7纳米工艺并不成熟,加上成本和风险都很高,而台积电当时将12纳米工艺优化得很好,促成了这个结果。

  不过展锐并非“死守”12纳米工艺,楚庆告诉21世纪经济报道记者,12纳米对展锐会是一个重要节点,当然公司也有一支尖兵,正在墙里的世界攻城略地,2020年就将看到这支尖兵的成绩。

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