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首顆媲美7納米的國產芯片量產,證明芯片堆疊可以替代EUV光刻機

過人君 2023/02/25

日前一家國產芯片企業推出了一款AI芯片,采用12納米工藝生產,性能卻可以媲美7納米芯片,印證了以芯片堆疊技術倍增芯片性能的可行性,EUV光刻機將不再是阻止國產芯片推出接近7納米工藝的障礙。

據報道指北極雄芯發布了一款AI芯片「啟明930」,采用中國芯片力推的RISC-V架構,由國內芯片制造企業以12納米工藝生產,可以說是一款完全自主研發、自主生產的芯片,不受海外芯片技術的影響。

這款芯片的特別之處在于它雖然采用了12納米工藝生產,但是通過采用國產chiplet技術,芯片的算力卻最高達到了20TOPS,已與7納米工藝芯片相當,可以說是國產芯片首次真正將chiplet技術應用于量產芯片上,同時也證明了chiplet技術可以大幅提升以成熟工藝生產的芯片性能。

中國芯片企業對于chiplet技術提出了兩個方向,一種是將兩枚14納米工藝的芯片堆疊在一起從而將芯片性能倍增,另一種是將不同功能的芯片封裝在一起提升芯片性能,這次的AI芯片可能同時應用了這兩種chiplet技術,從而實現了性能翻倍的目標。

這款AI芯片的發布,印證了chiplet技術的可行性,達到7納米的性能已能滿足國內九成的芯片需求,這對于國產芯片來說無疑是巨大的進步,美國和ASML意圖通過阻止中國獲得EUV光刻機而限制中國發展7納米的目標將由此破滅。

EUV光刻機被認為是發展7納米及更先進工藝的關鍵,但是2018年中國一家芯片企業就已支付1.2億美元訂購EUV光刻機,卻至今未能到貨,這對中國發展先進工藝造成了困擾,然而這幾年中國并未因此探索先進工藝的發展路徑。

上述提到的chiplet技術正是中國芯片行業努力的方向,也是當前中國芯片發展先進芯片的最可行方向,如今這款媲美7納米的AI芯片推出,證明了中國已擁有繞開EUV光刻機限制的技術路徑。

其實chiplet技術如今也是全球芯片行業發展的技術方向,受制于3納米及更先進工藝的技術難度以及成本,包括美國芯片領軍者Intel都在力推chiplet技術,台積電也以chiplet技術為英國一家AI芯片企業生產了芯片,將7納米芯片封裝在一起從而取得了5納米的性能,如今中國也實現了這一技術,證明了中國芯片的技術已達到較高水平。

中國在chiplet技術上其實可以達到更高的水平,長電科技已具有4納米chiplet技術,通富微電則擁有5納米chiplet技術,并且通富微電的5納米chiplet技術還獲得了AMD的認可而取得它數年的訂單合同,顯示出中國發展chiplet技術已與台積電等相當。

當然chiplet技術也并非沒有限制,chiplet技術可能導致芯片功耗過高,這是當前已推出的諸多chiplet技術芯片都是AI芯片等可以應用于伺服器等產品的芯片,而手機芯片卻還沒看到這項技術應用的原因,畢竟手機的空間窄小,散熱是個大問題,不過這種技術對于汽車、PC、伺服器等行業卻是適用的,對國產芯片在這些行業的發展有利。

最重要的是由于中國芯片行業如今獲得EUV光刻機難度太大,在部分行業可以解決7納米限制終究是巨大的進步,已在很大程度上滿足了國內芯片行業的需求。


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