我国的军备芯片是14纳米,而美国是5纳米,这有何影响?

作者&投稿:陶司 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
能否用14纳米制程做出5纳米制程的相同算力的芯片?~

这个问题比较专业啊,但是据我所了解的知识来看,是有机会完成这件事情的。下面先来介绍一些关于芯片制造领域的基本知识吧。

这个芯片纳米指的是什么呢?芯片是由很多晶体管构成,也就是大规模集成电路,而这个纳米的意思就是芯片上晶体管和晶体管之间导线连线的宽度。我们一般把它叫做线宽。一般来说,这个线宽是越小越好,因为这个值越小,就意味着相同时间能通过更多的电子,不仅能够提升它的运行速度,也能够降低它的能量损耗。而且它的转换速度会加快。当然,芯片越小带来的难度则是芯片设计公司所要面临的问题。而算力则是指在相同时间内,一个集成电路能够运行计算的次数。直观上来讲,线宽越小的芯片肯定能够计算更快的速度。所以就会产生像这样的问题。

我的答案是可以。因为本质上讲,二者的本质差距就是在同一面积上能够所包含的晶体管的个数不同。所以在我看来,如果说不考虑大小因素的话,14纳米的芯片只要足够大就可以达到5nm的算力。当然,这只是从理论上来分析是有可能实现的。实际因素中还要考虑晶体管的栅极问题以及能量损耗以及是否能够集成等问题。答者的知识水平有限,这些问题我无法为各位解决。但芯片的发展始终是向着更小,更集成的方向发展,而不是说单纯为了追求算力而扩增芯片的面积,后者并不是发展的趋势。所以即使在将来某一天这样的理论成为了现实,我们仍然应该去选择努力研制更小纳米制程。

这样的问题我想最多还是出自于对我国半导体工业制造的关心和考虑。因为我国的14纳米制程已经在国内进行了生产和运营,但相较于台积电这样的半导体产业巨头,在五纳米和七纳米方面,我们还有较大的差距。因此可能就会出现这样的问题:想用14纳米代替5纳米,出发点是非常好,但科学的魅力就在于不断探索极限和未知,只有不断地攀登才会更加深刻地认识这个世界,提升我们的生产力!

骁龙820采用最新14纳米FinFET工艺制程,支持最高达单核2.2GHz的处理速度。

信息处理能力上的巨大差距是致命的,各位都不知道商用处理器+加固机柜即可解决吗?

越是特殊用途的芯片,考虑的更多的不是制程的先进,而是制品的可靠。所谓5nm顶级芯片就是个过度消费的伪概念。目前的战争中这类芯片处于绝对不会用的地位,一个电磁脉冲,全部都会失效。俄罗斯的IC工艺更加落后,这并不妨碍军备的发展。美军并不会害怕高度科技化的对手,他们只害怕高度政治化的对手。这一点,从他们的文宣里面暴露的很充分。

在芯片制造的环节,比如台积电和中芯,它们技术上的差距最大的是不是就是光刻机?假如中芯能拿到和台积电一样的光刻机,差距是不是能快速缩小?或者说在制造环节,除了光刻机这个工具以外有什么东西是芯片厂自己的技术核心呢?

1,最大差距不是光刻机,而且工艺技术,也就是用光刻机等一系列设备把芯片做出来的水平。你做饭光靠菜刀先进就行了吗?半导体工艺涉及到物理,化学,材料,机械,电子,计算机等多学科的模拟,计算和实践应用。你操作设备做工艺报出来的是信号和数据,工程师需要对数据进行分析,再设计实验,调整参数。这就是提高工艺的过程。

2,光刻工艺和沉积,离子注入,刻蚀,CMP等一系列工艺组成了半导体制造工艺。而这些工艺的设备基本上都被欧美日垄断,国产化不到20%。

3,中芯国际的193DUV光刻机目前做到N7完全够用。

4,在其他很多设备方面,比如刻蚀设备,缺陷检测设备,中芯国际拥有的设备的先进程度都是最新款的,和台积电N5的设备水平相当。做不好芯片就像一个大厨光有菜刀没有厨艺一样。

半导体制造商的核心技术就是它的工艺,业内称之为“recipe”,反映在设备上就是由一系列参数组成的模型/程序。设备会根据这模型/程序去计算,指挥设备来完成工艺。如果设备不稳定,比如recipe算出来的东西过一段时间就飘得厉害,对制程是非常有害的。所以这么精密娇贵的设备能保持很好的稳定性也是非常重要的。

说白了就是手机,电脑所需要的极致工艺芯片对现代武器所需的芯片有巨大的技术余量。至少在当下130纳米与5纳米之间让武器效能的提升有限,反而让其可靠性,稳定性有所下降,一味的追求极致制程对于武器制造来说这基本上是得不偿失的举措。如果真有大效果,各个武器大国都会加大投入,往里面砸大钱。

至于你说的航发芯片提升也就是在保证可靠性前提下做的随大流的技术迭代。毕竟谁也无法确定未来芯片工艺是否会极大的影响武器效能。军事上的可靠性感觉还包括应对电磁波干扰的能力,理论上说一定强度的电磁波会在电子元件内部产生感应电流,然后感应电流大到一定程度会对半导体元件产生击穿效应,如果是热击穿的话可能芯片直接就废了。

电磁干扰应该分成电场辐射噪声和磁场辐射噪声,具体表现在MOS里面的噪声电流。一般来说,因为工作频率高,射频模块应该都会带阻挡,吸收电磁波的屏蔽结构,来降低板子上不同模块之间的电磁干扰。

打个比方,假如美军一个飞机技术定型的时候最先进的计算机用的是486,那它就用486,过了二十年有了四核了也不会再换,因为不能保证换了这一个件会不会造成连锁反应,比如不兼容啥的;而我们的飞机研发的晚,那会最先进的电脑用的是奔腾,那我们的飞机用的就是奔腾。台积电目前协助美国生产F-35战机运算芯片,同时也是美国多家科技巨头Apple、AMD、Xilinx和Qualcomm的主要供应商。

由于芯片涉及美国核心军事科技,出于国家安全层面考量,美国政府希望台积电将军用芯片产线转移至美国,并称美国在这方面不打算退让。 这就是台积电赴美建厂的主要原因,而且还是最先进的5nm工艺, 这还只是其中冰山一角。

从侧面也反应出美国先进芯片工艺开始落后,不得不依赖东亚供应商。你说先进制程工艺对军事没用? 我怀疑美国无人机,人工智能电子对抗系统等等都用了先进制程芯片。最早的opamp就是为了破解密码而研制出来的,组成了最早的由集成电路组成的计算机。

现在破解密码用到的超级计算机的性能应该受到计算机架构设计的影响更大。就像我国的超级计算机使用的并不是最先进的数字逻辑芯片作为处理器(事实上美国应该是禁运的),但是体系结构上的特殊设计让我国的超级计算机曾经问鼎世界第一,并不是说靠处理器的性能优秀,制程先进就可以,超算是很庞大的系统工程,不是芯片的简单堆叠。当然系统这一级别我了解的不是很多,只是课上学过一些,我是做模拟集成电路的,偏向底层。



我国的军备芯片是14纳米,而美国是5纳米,这有何影响?



现代战争,讲的就是技术,这样大的差距,在实战中肯定是有很大的影响的,但是中国在不断的进步和发展,这样的难题还是会得以攻克的。

可以发挥更强的战斗力。芯片小,意味着装备小,可以携带更多的电子装备,完成更复杂的任务。

14NM和7NM芯片区别是不大的。但是如果在运行大型的程序时,就会有区别。而且我们使用芯片,除了日常娱乐、工作外,还有很多专业的领域,需要进行大型运算,就需要更快的芯片来支撑。


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阿坝县13980916374: 14纳米哪一年出的
贾选凯莱: 世界的范围,14纳米的突破是在2013年.中国的范围,14纳米的商业化突破是在2015年.2013年高通骁龙发布了最新的14纳米芯片,这一款芯片也能够全方位的支持,全面屏手机的应用,为后续的全面屏做好了准备.而2015年的华为也推出了自己的14纳米芯片,麒麟810.拓展:目前我国也已经实现了14纳米制成的全链路突破,中芯国际制造的麒麟810,在2022年登陆了国内市场.

阿坝县13980916374: 14纳米的芯片能用在什么产品上
贾选凯莱: 手机,计算机等各类电子产品.虽然说14纳米制程的芯片制造技术,已经是好几年之前的技术了,但是,全球大多数的电子产品使用的芯片,都不超过14纳米制程,基本上只有手机,而且还是中高端品牌的手机,才需要使用到7纳米以下的芯片,所以可以认为,中国大部分的电子设备,都再也不惧怕美国的芯片卡脖子,中国的半导体行业也将更有竞争力.

阿坝县13980916374: 中国的芯片,距离世界最先进水平到底有多大差距 -
贾选凯莱: 中国芯片制造技术最大的短板是光克,据说目前国内自己能生产的最先进的光克机是90纳米的,只相当于2000年左右英特尔刚推出奔腾4处理的工艺水平,而最先进的光克机是荷兰的,已经可以做到10纳米以内了.目前由于技术封锁荷兰最先进的光克机不卖给中国,只有中低端,目前汰态的才卖给中国,据说是三四十纳米的水平,所以中国要想制造最先进的芯片,必须依靠自己研发,目前还有相当的差距.

阿坝县13980916374: 中国的芯片和美国的芯片哪个好 -
贾选凯莱: ①、关于这中国芯片和美国芯片哪个好,向这可以款芯片要说哪个好问题,郅还是【美国芯片好】,但是现在的中国芯片也不错.

阿坝县13980916374: 中国的芯片到底有多强 -
贾选凯莱: 很弱.事实上现在我们看到的芯片,大多数是专用芯片,而非通用芯片.即便是手机芯片,比如华为小米等,用的也是美国arm公司的架构,并且其GPU模块也是采购回来的.而在桌面领域,可以说是毫无建树,由于X86和X64构架被美国把持,我们完全无法生产出可以安装window系统的桌面级通用芯片,想龙芯、飞腾等只能安装Linux系统,且落后人家几代.制造工艺方面,目前国内大部分芯片都是由台积电代工,台积电是台湾的企业,不受大陆控制,并且其背后有大量美国技术支持.台积电代工的芯片,从来不会把最先进的技术给我们了,我们就算设计出来,也造不出来.所以我们的芯片之路可以说是任重道远.

阿坝县13980916374: 中国的纳米技术达到什么水平了?是不是可以造成像蚊子一样大小的机器?
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阿坝县13980916374: 英特尔14纳米和22纳米性能的区别 -
贾选凯莱: 制造工艺. 代表集成电路规模. 同等芯片面积下,用14纳米的工艺刻画的电路自然是比用22纳米要更多更复杂. 所以这个指标代表了制造工艺先进程度,以及芯片的集成电路集成程度,和性能没什么直接关系. (也就是说可以把芯片做得更小,或者同样芯片大小电路更复杂) 三级缓存也是缓存,这个细讲太麻烦了,就知道,级数越多,每一级越高,越好. 但不同级别不能比,比如不能2级缓存去比3级缓存. 最后,任何东西看指标都要综合对比,某一项指标高并不能说明这个东西一定好.

阿坝县13980916374: 芯片的制造到底有多复杂 -
贾选凯莱: 比你想象的复杂千百倍,而且不是有钱投入就能够赶上世界先进水平的. 说一个参数: 国内最先进的芯片厂(中芯国际)是28纳米制程工艺,国际一流的台积电(台湾)是10纳米,7纳米FinFET制程技术即将量产! 差距很大,大家都在努力,而不是停下来等你赶超! 经常听到一个词:后发优势,真不明白后发有啥优势.

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阿坝县13980916374: 纳米是一个()单位,纳米科技是在( )这样一个前提下诞生的. -
贾选凯莱: 纳米是一个长度单位,纳米科技再扫描隧道显微镜发明后的这样一个前提下诞生的.

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