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[信息技术] 摩尔定律转向了

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 楼主| 发表于 2023-5-8 07:48:37 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2023-5-7 19:06 编辑 * q. f$ Q) ~0 @) h/ Y9 v: Z

3 p2 @( d8 X3 R) b5 \( v/ ^摩尔定律谁都知道:集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每经过18个月到24个月便会增加一倍。换言之,处理器的性能大约每两年翻一倍,同时价格下降为之前的一半。
8 ?, u) \, }/ O" c7 M% K& j; z* z1 r2 B" g, v
摩尔定律是英特尔创始人之一戈登·摩尔的经验之谈,没有科学依据,但多少年来,一直是芯片发展的金律,都不是铁律。
$ K: B& S3 d: E$ h3 W* y1 w# X$ R! b% h# t8 G( |5 d8 I2 |
但摩尔定律好像到了28nm就变味了。/ x' K0 o( T% L; F1 ]
; N) x/ _. m# Y! d! {
: f& Y/ t' w) a+ N( |
; R' {8 x- ~) V) h  ~5 M; Z4 f
由于不知道的原因,摩尔定律在28nm之前确实很管用,直线下降都不带拐弯的,但到了28nm突然拐弯,不仅一家伙转弯改平,实际上还随着节点尺寸的继续缩小,还有逆势上升的趋势。
( G6 R% B7 v2 G1 F* t# `2 L8 M/ U7 x$ K9 h* ~
这意味着什么?2 r% V5 b" H; b# l

. n7 F) T) A* o# R- P在28nm之前,集成度越高,性能越高,成本越低。此后集成度越高,性能还是提高的,但成本不仅成比例提高,还略有加速提高。0 `- t% Q. s) z! z& Y. V7 v
/ x/ z& Y, K- ?2 |* @+ q2 }7 C
也就是说,同样大小的芯片,28nm的成本为1的话,7nm就上涨到16-20。图中只到7nm为止,现在芯片技术已经发展到3nm了,也就是说,成本就将飙升到60-80了。
# ]& @; Q+ H! |( w( N; \5 u6 M- t, w* L( l/ f; i7 ^' k3 b
高端手机还在继续用更加高端的芯片,但售价也越来越高。这不光是厂商溢价,也是核心芯片成本飙升的关系。据说iPhone 6使用的是20nm的A8,iPhone 14用4nm的A16。套用图中的趋势,A8和A16的成本相差可达16-20倍。但iPhone 6和iPhone 14的售价肯定不是16-20倍的差价。苹果怎么做到成本控制的,真是个谜。
+ W2 L6 l: w1 U/ {/ q1 Q( ?( [# i/ l5 S7 y& E" W
同时,这也暗示了美国大建高端芯片产能可能面临的问题:必须有高售价高流量的用户,才撑得起这样高成本的产能,否则就是不可持续的,重建美国制造业就成断头路了。! t3 y% I* q( j5 \* G/ j* b

' A& d. I, e7 A) L1 K0 u同时,还说明了中国必须首先把28nm的节点站稳、霸住。这是中国突破重围的锦州之战。突破锦州之后,就是入关了。

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  • 签到天数: 300 天

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    沙发
    发表于 2023-5-8 18:15:50 | 只看该作者
    4nm的集成度远到不了20nm的16-20倍,所以价格也差不了那么多,算不算好消息?

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    奋斗
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    [LV.8]合体

    板凳
    发表于 2023-5-8 18:27:04 | 只看该作者
    可梦之 发表于 2023-5-8 18:15  E' _' G, m" H- ]8 d& x
    4nm的集成度远到不了20nm的16-20倍,所以价格也差不了那么多,算不算好消息? ...
    ( U& K1 `5 U( K
    查了一下A8大概20亿个晶体管,A16有160亿晶体管。增加了八倍。A8面积接近90平方毫米,A16超过130平方毫米。所以4nm的密度只有20nm的不到6倍。/ A- o* z7 n( r4 q8 p4 k1 |

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      发表于 2023-5-11 16:22

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    地板
     楼主| 发表于 2023-5-8 21:34:21 | 只看该作者
    可梦之 发表于 2023-5-8 04:150 w) B# O" }9 U$ G
    4nm的集成度远到不了20nm的16-20倍,所以价格也差不了那么多,算不算好消息? ...

    0 u8 ~; O8 {+ G哦,晶体管数量不是直接与节点宽度成正比的?
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    5#
     楼主| 发表于 2023-5-8 21:35:24 | 只看该作者
    可梦之 发表于 2023-5-8 04:27! k) d* x  v6 T
    查了一下A8大概20亿个晶体管,A16有160亿晶体管。增加了八倍。A8面积接近90平方毫米,A16超过130平方毫米 ...
    1 n9 {0 N% e. |7 ?  {  o: q
    嗯,长知识了。那A8到A16,按照那个图,还是涨价了5-6倍?
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    6#
    发表于 2023-5-8 23:16:44 | 只看该作者
    本帖最后由 小木 于 2023-5-8 09:21 编辑
    / f# b7 P, Q0 a- x! b. E# ~
    晨枫 发表于 2023-5-8 07:35
    5 v4 q: {: w: _- H, ]; ^嗯,长知识了。那A8到A16,按照那个图,还是涨价了5-6倍?
    8 C+ t* N; B8 T& C# P( u2 p
    4 a. v, N8 U- V) T6 q0 u# \2 B
    按那个图——是每亿晶体管的制造成本。20nm的A8,20亿晶体管,就是1.42x20=28.4美元,4nm的A16,160亿晶体管,按图随机外推下,就是至少160x1.6=256美元。
    0 c# G: X! n; W/ @考虑到iPhone千美元数量级的售价,这个成本还是包的住的,SoC毕竟是现在手机里最贵而且贵出一截的部件了。
    6 ?! T8 X3 S' Q' b- n0 z/ L4 G# e3 Y" m) F  j$ D  s8 O
    另外现在节点名称早就不代表宽度了,只是个商品名称而已。

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      发表于 2023-5-8 23:29

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  • TA的每日心情
    开心
    18 小时前
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    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2023-5-9 00:18:45 | 只看该作者
    20nm后面的节点与物理尺寸误差很大,Intel开始还装正人君子,后来发现三星、台积电鬼吹的效果刚刚的,自己吃了大亏,只好跟着鬼吹,注意,从7nm-->5nm-->3nm-->2nm基本都是一、二年,要是真的是物理尺寸,那进步比摩尔定律快多了,
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2021-4-20 05:43
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    [LV.8]合体

    8#
    发表于 2023-5-9 02:22:34 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2023-5-8 21:34
    % ?# k% N0 J5 o6 I哦,晶体管数量不是直接与节点宽度成正比的?
      y7 G2 @9 N- |; m& L
    理论上是的,但是晶体管越来越复杂,不能简单的scale。最重要的,Fab厂赛着吹牛逼,几纳米更多是营销用语,和实际晶体管大小偏差多了。
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2021-4-20 05:43
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    9#
    发表于 2023-5-9 02:23:56 | 只看该作者
    小木 发表于 2023-5-8 23:167 |1 g+ v6 R6 T& }5 _. N
    按那个图——是每亿晶体管的制造成本。20nm的A8,20亿晶体管,就是1.42x20=28.4美元,4nm的A16,160亿晶 ...

    ( c8 v8 s- @' D9 d  M" A, x) |' z这里看到的数据,A16成本大概是110美元% I3 h, t& h. ~; N" M

    1 v& R+ H% M' G8 g# {; |: rhttps://www.163.com/dy/article/HJCR0R9G0511AC4D.html
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