IBM首發(fā)2nm工藝芯片 性能預(yù)計提升45%

IBM 首發(fā)了 2nm 工藝芯片，與當前主流的 7nm 芯片相比，IBM 2nm 芯片的性能預(yù)計提升 45%，能耗降低 75%。那么 IBM 首發(fā) 2nm 是否意味著 IBM 這個藍色巨人在芯片制造行業(yè)站起來了呢?

從最近的消息和行業(yè)歷史上來看明顯不是。

沒有車何談彎道超車?

一般來說，像發(fā)布幾納米制造工藝這個事，屬于芯片代工行業(yè)(或者芯片制造行業(yè))的問題，典型企業(yè)比如像英特爾、臺積電、三星。IBM 發(fā)布 2nm 芯片之后，很多文章將 IBM 和這些企業(yè)做對比，一些人認為 IBM 發(fā)布 2nm 芯片之后在芯片制造行業(yè)彎道超車了。但是 IBM 和這些企業(yè)最大的不同在于，他沒有生產(chǎn)先進邏輯制程芯片的晶圓廠。對于芯片制造行業(yè)來說，能夠量產(chǎn)芯片的晶圓廠就是“車”，IBM 沒有車如何談彎道超車?

先把技術(shù)立在這 IBM 歷史上沒少干

對于熟悉 IBM 的人來說，這次 IBM 發(fā)布 2nm 芯片其實并不意外。比如2017 年的時候，IBM 展示了首個 5nm 制程芯片，而臺積電的 5nm 則要等到 2019 年了。這兩條消息放在一起看是不是感覺 IBM 在芯片制造行業(yè)超過臺積電了?但其實也跟這次一樣，IBM 當年發(fā)布的也是一個“實驗室成果”，并非量產(chǎn)。

另外就像現(xiàn)在比較熱門的“碳基芯片”，雖然還是在研究階段，但很多人覺得國產(chǎn)芯片能在“碳基芯片”這個領(lǐng)域上彎道超車。

但熟悉 IBM 的人也會知道，2011 年就有媒體報道稱 IBM 拿出了全球第一個通道長度 (柵極長度) 不足 10nm 的碳納米晶體管。在石墨烯方面，IBM 做成了第一個兼容 CMOS 的石墨烯集成電路 (倍頻器)，頻率最高可達 5GHz，而且能夠在 200℃高溫下穩(wěn)定工作。

因此在歷史上，IBM 很喜歡做確立標準的人，但其它廠商采用不采用就是另一回事了。

IBM 的“2nm 芯片”不是量產(chǎn)

任何一種工藝從誕生之日起到最終的商業(yè)化都需要漫長的良率爬升過程。而這次發(fā)布的 2nm 芯片來自 IBM 的半導(dǎo)體技術(shù)研究中心。也就是說這次發(fā)布的 2nm 是一個“實驗室成果”，而并非一種商業(yè)量產(chǎn)。

有人可能會覺得“實驗室產(chǎn)物”下一步不就能量產(chǎn)了嗎?其實并不是，很多實驗室產(chǎn)物因為經(jīng)濟或者其它因素的影響，最終擱置而不能走向商業(yè)化。

很多熟悉電腦的人可能都知道，現(xiàn)在的電腦多是以二進制為基礎(chǔ)?？墒乾F(xiàn)在應(yīng)該很少有人記得蘇聯(lián)的三進制計算機了，這就是一個典型被擱置的研究項目。

IBM 現(xiàn)在并沒有能夠生產(chǎn)這樣芯片的晶圓廠，因此他需要把技術(shù)推給其它廠商，讓其它廠商量產(chǎn) 2nm 芯片。而推給其它廠商帶來的問題就是，其它廠商不一定用他的技術(shù)。畢竟這些技術(shù)不是拿來就能用，而且還需要解決良率問題。所以本次 IBM 雖然發(fā)了一個 2nm 芯片，但這項技術(shù)未來是被采納為主流技術(shù)還是被歷史遺忘，都存在可能。

IBM 的“2nm 芯片”是個什么水平

咱們再來聊聊這次發(fā)布的 2nm 芯片在業(yè)界到底是個什么水平。首先在芯片行業(yè)中，如果能在一塊指定面積的芯片中塞入更多數(shù)量的晶體管，那么它的性能就會更強。

現(xiàn)在芯片工藝的發(fā)展方向也是這樣，通過更先進的工藝把晶體管做小，這樣就能在芯片中塞入更多晶體管。所以就產(chǎn)生了一個可以粗略衡量芯片制造工藝的標準，晶體管密度。

此次 IBM 發(fā)布的 2nm 芯片晶體管密度為 333 MTr，臺積電的 3nm(N3)大致為 291.2 MTr，而英特爾的 5nm 大致在 292.2 MTr-343.7 MTr。

因此 IBM 發(fā)布的 2nm 芯片從晶體管密度上看水平應(yīng)該與臺積電的 2nm 相當(強于臺積電 3nm)，有可能略遜于英特爾的 5nm。

關(guān)鍵詞： IBM 首發(fā) 2nm工藝 芯片