7納米競賽,產(chǎn)業(yè)鏈尖端的游戲,華為、高通、三星誰能更勝一籌?
一、全球主要晶圓廠
全球三大晶園廠(做芯片加工生意的工廠)是中國臺灣的臺積電、韓國三星電子、美國的Intel。Intel主要是自給自足,生產(chǎn)自家的芯片產(chǎn)品,主要是電腦和服務器上用的因特爾CPU,現(xiàn)在也給蘋果設計、生產(chǎn)基帶芯片(手機上用的調(diào)制解調(diào)器)產(chǎn)品。
三星電子,目前也是主要生產(chǎn)自家的芯片產(chǎn)品,三星有自己的內(nèi)存、存儲和處理器芯片,三星也給高通做手機芯片代工業(yè)務,由于存在同業(yè)競爭,所以蘋果和華為,通常會把芯片代工業(yè)務交給臺積電。
臺積電目前是全球最大的晶圓代工廠,基本沒有自己的芯片產(chǎn)品,主要做晶圓代工業(yè)務,蘋果、華為、高通、聯(lián)發(fā)科等全球主要的芯片設計開發(fā)商,均是臺積電客戶。
另外還有一些不錯的晶圓加工廠,比如AMD旗下的格羅方德,中國臺灣的聯(lián)電,中國的中芯國際等,只是這些晶圓代工廠的工藝制程,遠不如上面三家。
二、7納米競賽,產(chǎn)業(yè)鏈尖端的游戲
目前半導體行業(yè)的最新工藝制程,七納米技術,只有中國臺灣的臺積電順利量產(chǎn),由于韓國三星電子,直接跳過傳統(tǒng)的DUV 七納米工藝制程,主攻七納米EUV工藝,導致良率偏低,無法如期量產(chǎn)。
最新的七納米EUV工藝相比傳統(tǒng)的DUV工藝,芯片面積將減少20%,功耗下降10%。韓國三星電子十月份曾放出消息說,其七納米EUV工藝已經(jīng)投產(chǎn),但目前還沒有看到具體的芯片產(chǎn)品,也更沒有采用該技術的手機產(chǎn)品上市。
相比而言臺積電更加務實一些,由其代工的,采用傳統(tǒng)DUV工藝制程的七納米處理器芯片已經(jīng)面市(蘋果的A12芯片、華為海思麒麟980芯片),并且采用相關處理器產(chǎn)品的手機已經(jīng)上市銷售,比如蘋果的iphone Xs、iphone Xs max、iphone Xr、iPad Pro新品、華為的Mate20、Mate20 X、Mate20pro、Mate20RS保時捷版、榮耀Magic2。
另外,臺積電并沒有放棄EUV制程的開發(fā),并于近期成功實現(xiàn)技術突破,將于明年年初實現(xiàn)量產(chǎn)出貨。
三、具有高端IC開發(fā)能力的手機芯片廠商
全球具有IC(集成電路)芯片開發(fā)能力的廠商很多,電腦芯片領域的Intel、AMD、Nvidia,手機芯片領域有高通、蘋果、華為、聯(lián)發(fā)科、展訊,內(nèi)存、存儲領域還有美光、三星、現(xiàn)代、東芝,另外還有博通、恩智浦等,還有很多中小IC廠商。
但在手機芯片領域,集高端基帶技術和處理器芯片技術于一身的只有華為和高通,低端有聯(lián)發(fā)科、展訊,而大名鼎鼎的蘋果并沒有自己的基帶技術,之前依靠高通提供單獨的基帶芯片,而非整合在處理器中,現(xiàn)在由Intel提供外掛的基帶芯片,采用14納米工藝。
七納米手機處理器之爭,是少數(shù)人的盛宴,只有蘋果、華為、高通、三星有能力參與,目前蘋果和華為的七納米處理器,已搭配手機量產(chǎn)出貨,高通和三星還沒有確切的出貨時間。
1、華為的七納米芯片產(chǎn)品規(guī)劃
華為由于和三星的競爭關系,在芯片生產(chǎn)上主要依靠臺積電提供技術和生產(chǎn)服務,基本跟隨臺積電的制程規(guī)劃,安排產(chǎn)品布局,在麒麟980處理器,獲得安卓陣營七納米制程搶先發(fā)布之后,臺積電的七納米EUV工藝制程也已經(jīng)開發(fā)完成,并將于明年一季度投入量產(chǎn)。
華為新品處理器麒麟990,緊隨臺積電的最新工藝制程,已經(jīng)開始導入測試,每次測試費用需要2億元人民幣,天價測試費用,可能對于中小芯片公司來說具有很大壓力,但對于產(chǎn)業(yè)鏈頂端的高端芯片公司來說已屬平常。
華為麒麟990芯片,并沒有在麒麟980基礎上做很大的改動,只是導入了5g基帶芯片巴龍5000,用以實現(xiàn)對5g網(wǎng)絡的支持,由于采用了新的EUV七納米工藝,麒麟990芯片的性能,相比麒麟980芯片提升10%,功耗則降低10%。
新款七納米EUV工藝麒麟990芯片,將于明年初流片(芯片試產(chǎn)),如果順利的話,極有可能搭配在華為P30系列產(chǎn)品上。
2、高通七納米手機芯片
高通的七納米手機芯片發(fā)布時間,較華為有所落后,預計在年底發(fā)布,明年三、四月份會有產(chǎn)品面市,小米、聯(lián)想等國內(nèi)手機廠商,都在爭搶高通下一代七納米芯片(芯片名稱可能是驍龍855)的首發(fā)。
高通驍龍855與麒麟990會有那些區(qū)別呢?我們來簡單梳理一下,預計高通驍龍855將采用臺積電傳統(tǒng)DUV工藝,也將采用arm cortex a76架構,八核心設計,gpu采用高通自主研發(fā)的Adreno系列,AI能力將比上一代產(chǎn)品驍龍845得到提升,有可能采用外掛的基帶芯片,高通24納米工藝X50基帶。
由于華為麒麟990,基帶芯片集成在處理器當中,所以性能和功耗都有優(yōu)勢,另外,由于采用最新的EUV工藝,芯片面積將會減小,功耗將會降低。高通處理器芯片強的是gpu性能,而華為則采用gpu turbo軟件加速,彌補了游戲性能不如高通處理器的弱點。
3、三星七納米獵戶座處理器
三星采用EUV工藝的,七納米獵戶座處理器芯片,預計將于年底量產(chǎn),明年初搭配三星s10新品上市,預期cpu、gpu性能將接近于麒麟990,AI、基帶技術落后華為麒麟990。
總結
處理器技術是各大手機廠商實力的比拼,只有極少數(shù)高端手機廠商,有能力開發(fā)高端處理器芯片產(chǎn)品,大部分手機廠商均不具備處理器研發(fā)實力,依靠高通、聯(lián)發(fā)科等提供技術支持。
所以有機會爭奪高端產(chǎn)品份額的手機品牌廠商,只有蘋果、華為、三星,其它手機廠商大部分無法決定最新處理器技術在手機上的應用時間,手機開發(fā)只限于PCB Layout、結構設計、軟件優(yōu)化等。