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7nm系列

为什么这么多公司都在争相做7nm设计?

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7nm设计的数量正在爆炸式增长。仅Cadence公司就报告了80个新的7纳米芯片正在设计中。那么,为什么是现在?这一切意味着什么?

首先,7nm似乎是下一个28nm。这是一个重要的节点,它与整个行业正在发生的一系列广泛趋势相交叉,所有这些趋势都以某种方式涉及人工智能。现在最大的问题是,其中有多少能存活足够长的时间,以实现5nm或3nm工艺。

实际上,有几十家芯片初创公司都在争夺这块市场,硬件公司几十年来第一次获得大量资金,这一点很明显。几年前,硬件初创公司的数量一只手就能数过来。如今,你需要更多的人手。风投真的在向这些公司砸钱,这意味着他们很有可能看到这些初创公司中的一些会大赚一笔,而另一些则会被收购。

最初,大部分计算都包含在大型数据中心中。但随着云开始从数据中心飘向边缘,无论这个定义多么模糊,一个巨大的新机会正在出现。更重要的是,目前还没有明确的赢家。事实上,正如Rambus研究员、杰出发明家史蒂文·吴(Steven Woo)所言,“在边缘上没有现有指令集。”简单地说,这个市场还没有人拥有——英特尔、Arm、RISC-V、MIPS或任何其他有更好想法的初创公司都没有。没有什么比半导体领域的新机会更能吸引美元/欧元/人民币投资了。

当然,并非所有这些公司都能生存下来,但这种不连续性是显著的。通过结合使用新的高通量异构架构、7nm晶体管密度和与高速DRAM的先进封装连接,性能可以提高至少两个数量级,甚至可能更多。摩尔定律提供了密度,但巨大的性能和功率改进远远超出了缩小功能所能提供的。

还有其他力量推动着这个节点。汽车公司的发展周期是4到5年,这可能看起来很慢,直到你考虑到他们过去有7到10年的周期。在汽车设计中有很多细节需要消化,现在开发的系统,特别是自动驾驶汽车中的人工智能大脑,如果它是在40纳米工艺下开发的,那么5年后就会非常过时。如果人们平均使用汽车10到12年,这就像今天试图使用奔腾90运行复杂的算法一样。

未来汽车的卖点不会是发动机罩下的轰鸣声。它将是汽车内部和周围的电子设备。7nm的设计至少能让汽车制造商在未来十年的早期,甚至更久。

与芯片性能相关联的是设备外部的数据吞吐量。这是由无处不在的大量传感器以及发现和利用数据模式的机会所推动的。大多数网络交换机和基础设施一直在使用定制设计的28nm工艺工作。但Arista Networks(和Sun Microsystems)的创始人Andy Bechtolsheim本周在CDNLive上表示,交换机中的芯片将在未来一两年迁移到7nm,由于密度大大提高,这将显著提高性能。这些芯片也更通用,这意味着它们比从头开始制造新芯片更便宜(7纳米技术估计在3亿美元左右),而且它们的销量会非常大。

现在最大的问题是接下来会发生什么。公司会为5nm芯片花上5亿多美元吗?他们是否能够在当前回合之后扩展架构收益,或者这将是一次性的收益?7nm技术会成为下一个真正的大节点吗?在这个节点上,性能、功耗和成本的提升与其他因素的关系更小。无论如何,这是一个与18个月前任何人预测的大不相同的市场。

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1评论

约翰•埃文斯 说:

Ed,我同意你的评论“未来能卖出去的汽车不会是引擎盖下引擎的轰鸣声。它将是汽车内部和周围的电子设备。”那么,如果开关芯片需要一两年的时间才能迁移到7nm工艺,那么精通技术的新车消费者是否也会“等待”到2020年或2021年?

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