近期中芯國(guó)際高層表示N＋1工藝即將量產(chǎn)，業(yè)界預(yù)期該工藝相當(dāng)于臺(tái)積電的7nm工藝；另外中科院表示它研發(fā)的risc－V架構(gòu)的香山核心以28nm工藝生產(chǎn)的芯片性能已達(dá)到較為先進(jìn)水平，預(yù)計(jì)下一代香山核心的性能將趕上ARM當(dāng)前領(lǐng)先水平，這預(yù)示著國(guó)產(chǎn)芯片的發(fā)展進(jìn)入新階段。

一、芯片制造工藝多條道路推進(jìn)

芯片制造工藝可謂國(guó)產(chǎn)芯片的瓶頸，當(dāng)前國(guó)產(chǎn)最先進(jìn)的芯片制造工藝為14nm，這相當(dāng)于臺(tái)積電在2015年量產(chǎn)的16nmFinFET工藝，芯片制造工藝的落后已成為國(guó)產(chǎn)芯片前進(jìn)的主要障礙。

不過(guò)中國(guó)制造對(duì)芯片需求多種多樣，除手機(jī)芯片、CPU等少數(shù)芯片需要先進(jìn)芯片制造工藝之外，其實(shí)大多數(shù)芯片只要14nm及更成熟的工藝就足以滿(mǎn)足需求，據(jù)悉國(guó)內(nèi)芯片有八成都是采用成熟工藝生產(chǎn)，其中比亞迪的IGBT芯片更是采用90nm工藝生產(chǎn)，但是在性能方面同樣居于汽車(chē)芯片行業(yè)領(lǐng)先水平，原因是成熟工藝生產(chǎn)的芯片更可靠。

中芯國(guó)際能推進(jìn)至7nm工藝將能滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)九成以上的芯片需求，并且中芯國(guó)際量產(chǎn)7nm工藝的話(huà)也將推動(dòng)它成為全球第三家擁有先進(jìn)工藝制程的芯片制造企業(yè)，原因是位居它之前的聯(lián)電和格芯都已停止研發(fā)7nm及更先進(jìn)工藝，可以說(shuō)中芯國(guó)際憑借7nm工藝已居于行業(yè)領(lǐng)先水平。

全球芯片行業(yè)如今對(duì)先進(jìn)芯片制造工藝也出現(xiàn)了分歧，原因是更先進(jìn)的工藝成本太高，太多芯片企業(yè)承受不起；另外就是3nm及更先進(jìn)的工藝開(kāi)發(fā)難度太高，臺(tái)積電的3nm工藝研發(fā)延遲量產(chǎn)就是明證。為此包括臺(tái)積電在內(nèi)的眾多芯片企業(yè)已成立了Chiplet聯(lián)盟，希望以封裝技術(shù)的變革，提升性能降低成本，臺(tái)積電和蘋(píng)果都已實(shí)現(xiàn)了相關(guān)的技術(shù)，華為海思也申請(qǐng)了芯片堆疊技術(shù)，這意味著中芯國(guó)際量產(chǎn)7nm工藝后輔以芯片堆疊技術(shù)可以接近5nm的性能，滿(mǎn)足絕大多數(shù)芯片需求。

二、芯片設(shè)計(jì)方面的突破

在芯片制造方面突破瓶頸之后，國(guó)產(chǎn)芯片也在芯片架構(gòu)方面推進(jìn)，此前國(guó)產(chǎn)芯片主要基于ARM架構(gòu)研發(fā)，不過(guò)自從華為的遭遇之后，國(guó)產(chǎn)芯片已開(kāi)始在多種架構(gòu)方面推進(jìn)，在X86、ARM、alpha等架構(gòu)方面都有參與。

除了上述架構(gòu)之外，目前它們還在大力投入研發(fā)的芯片架構(gòu)就是Risc－V，Risc－V架構(gòu)為全新架構(gòu)，目前尚未有歐美企業(yè)取得專(zhuān)利優(yōu)勢(shì)，中國(guó)芯片行業(yè)及早介入，可以獲得Risc－V架構(gòu)更多專(zhuān)利，甚至獲得主導(dǎo)權(quán)。

中科院、華為、阿里巴巴等國(guó)內(nèi)眾多芯片企業(yè)都已加入Risc－V陣營(yíng)。其中阿里巴巴在Risc－V架構(gòu)商用方面進(jìn)展最快，阿里平頭哥開(kāi)發(fā)的玄鐵系列已出貨數(shù)十億顆，廣泛應(yīng)用于AIOT行業(yè)，證明了Risc－V確實(shí)可以成熟工藝開(kāi)發(fā)出性能足夠、功耗比ARM架構(gòu)更低等優(yōu)點(diǎn)。

如今中科院開(kāi)發(fā)的香山芯片可以28nm工藝生產(chǎn)出性能接近10nm工藝的高通驍龍835，更是證明了Risc－V架構(gòu)具備以成熟工藝生產(chǎn)出性能領(lǐng)先的芯片，中科院預(yù)期下一款芯片以14nm工藝生產(chǎn)將可以達(dá)到當(dāng)下的4nm芯片驍龍8G1的水平。

如此以國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)技術(shù)水平，加上中芯國(guó)際的7nm工藝，再輔以芯片堆疊技術(shù)，國(guó)產(chǎn)芯片在性能方面趕超安卓芯片領(lǐng)先者高通和聯(lián)發(fā)科已不再話(huà)下，甚至趕超蘋(píng)果都有可能，而安卓芯片當(dāng)下已基本失去了趕超蘋(píng)果的實(shí)力，這更將是國(guó)產(chǎn)芯片的重大突破。

可以說(shuō)國(guó)產(chǎn)芯片諸多行業(yè)的共同合作，不僅可望在手機(jī)芯片行業(yè)趕上全球領(lǐng)先水平，更有可能如蘋(píng)果那樣殺入PC處理器市場(chǎng)，蘋(píng)果的M1處理器不僅性能跟上了Intel的PC處理器而功耗卻只有后者的一半，讓業(yè)界對(duì)RISC架構(gòu)充滿(mǎn)了熱情，國(guó)產(chǎn)芯片研發(fā)Risc－V架構(gòu)芯片也可以復(fù)制蘋(píng)果的成功，顛覆手機(jī)芯片和PC處理器市場(chǎng)。

       原文標(biāo)題 : 芯片制造和芯片技術(shù)研發(fā)同時(shí)突破，中國(guó)芯片開(kāi)創(chuàng)新道路