很多人天天看新闻都是10nm/7nm/5nm的标题,乍一看到20nm以上的工艺难免产生轻视。其实目前来说20nm以下的先进工艺应用范围相对比较窄,除了对性能功耗比要求较高的CPU,GPU,AI加速和矿机等产品外,其他大多数产品如一般消费电子、各类电器、工业控制晶元、车载电子和驱动晶元等都没有或者很少升级到最先进的工艺。以台积电为例,其先进工艺营收虽然在不断增加,但是28nm及以上的非先进工艺的总体份额仍然占据半壁江山:

考虑到先进工艺尤其是7nm上台积电份额基本上一家独大,其他代工厂的主要营收应该都在20nm以上的工艺,换句话说非先进工艺才是当前晶元工艺市场的绝对主流。

而28nm作为先进工艺与非先进工艺的分界点,经过数年的不断完善应该属于工艺成熟度高、性能功耗比高和总体性价比高的优秀工艺。

另外不得不说的是,当前对于我国来说28nm工艺的完全去美国化也是短时间内很难完成的任务,因此必须保持清醒,脚踏实地不断投入,争取早日在国产化上找到突破。


1. 不谈产品只说线宽都是不合适的,功率器件350nm也可以做

2. 单纯论工艺节点的水平的话,不是最先进的工艺,是比较先进的工艺,依照下图,处于11.5代的水平

3. 论应用场景,根据需要去使用,你做A14晶元,28nm工艺是达不到要求的,苹果A9/高通660晶元要14nm 的工艺,因为这些手机晶元需要在单位面积里塞下更多的晶体管,工艺越先进,可以塞的更多,达到更高的性能。如果不需要要求单位面积的话。28nm可以满足大部分的应用场景


够用的水平


完全可以覆盖这个社会99%的需求

这个话肯定有很多人反对,认为自己生活中用的电脑、手机的晶元制程都是14nm、7nm,28nm这么落后的怎么可能满足需求

但是生活中,从你早上起床的会接触到的音响、电动牙刷、微波炉、冰箱、电梯、红绿灯、电梯、空调……用的晶元制程都不是14nm、7nm

骁龙650就是28nm,2016年上市的,现在手上还有一台红米Note3作为遥控器、蓝牙音箱的输出、小游戏终端

当年买了作为备机的时候还是很流畅的,只不过现在的软体越做越大,已经无法流畅运行了


如果单纯考虑光刻难度,肯定越小工艺越难做!

但晶元本身是个系统问题,比如模拟晶元厂商,世界上最大的几个模拟晶元厂商几乎都是IDM厂,如果单纯从光刻最小尺寸去看,都属于老旧工艺了!但国内模拟晶元的水平和人家的距离恐怕比比中芯的逻辑制程和T的逻辑制程更大!

图片是TSMC的技术发展图

可以看到,所谓的先进与否对不同产品是不一样的;我们常讲的3/5/7/是对逻辑工艺来说;如果是HV工艺,40nm就已经是主流和先进工艺了!


受限于自身工艺水平和产能的因素,世界上最强大的图像处理器厂商索尼Sony将自己的部分高阶CIS生产委托给了台积电

台积电为此留出了一条生产线给Sony,制程为40nm,没错你没听错,Sony最强大的imx586,imx700就是40nm制程。

预计为了满足索Sony后续更加高阶的CIS生产需求,台积电打算在今年年底为Sony生产28nm制程的产品,届时可能出现的imx800,imx900用的就是28nm技术。

说明一个道理,把28nm工艺搞明白了,基本上就可以打造世界上绝大多数顶级产品了。


以手机soc为例

当年手机上的一代神u骁龙650就是28nm,A72架构,没记错的话应该是在2016年比较流行

28nm的晶元怎么样,你还得看什么架构,A72和A53肯定不一样。

现在手机上的,最好的7nm,略微上档次点的就8nm(其实是10nm),中间还隔了20nm(辣鸡),14nm

28nm的手机晶元在今天肯定是没有竞争力的,一代工艺一代神,一代之间的功耗有的能差百分之四十,你说这都差了多少了?


就我所知范围内,28纳米或同等节点的最强通用处理器是POWER 7+,最高频率5.5GHz,8核。

只说比较「常规」的处理器说的话,英特尔志强E5-2690(8核,全核3.3GHz)。

两个都是32纳米节点。

说性能的话也还可以,2690现在还可以卖四百块钱就是大家对它的最好评价。不过相对于性能它的功耗偏大,在需要高密度或功耗比较敏感的领域就不行了。

不过如果想问的是国产(狭义,限大陆且不计台积电)28纳米工艺的话,得再打折扣,貌似华虹造的兆芯C4901H的2.3GHz已经是领先的了。


16nm以下的都比较贵了,量不大一般上不起

28nm目前的性价比不错,适合试验性的第一次tapeout


知乎用户:为什么手机处理器工艺在28nm之后就只剩LP了??

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这个工艺的手机处理器,代表大概就是2014年的骁龙800/801,像小米note,一加1。发热会比较明显,性能的话放到现在基本还是能用的,日常游戏问题不大。


可能算先进工艺的分界点吧


那要看是用在什么地方

用在手机确实相对落后一些

其他板块就没有那么落后,甚至是主流水准。

但是呢,现在只要一提晶元,就会与手机挂钩。

看问题要正确的去看,在晶元制造这个行业来说,咱们整体确实是落后的,也是要追赶的。

但是不是所有场景应用的晶元都是追求更低制程的,所以这个问题问的就有瑕疵,你确定一个行业板块就行。


2012-2014年手机soc的水平


要看晶元的类型哦,不能简单地比较晶元的工艺线宽


28nm光刻机在高校里做研究还是先进水平,我们学校还是45nm的。在商业晶元里是落后的,大概在2017年的水平。


直观说吧,你家现在机顶盒主晶元的水平,

做到电视算这个制程的顶峰。

想像一下手持机顶盒代替手机的赶脚…


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