眾所周知，在華為2021年財報發(fā)布會上，華為輪值董事長郭平公開表示：“華為未來將推進三個重構(gòu)，用堆疊、面積換性能，用不那么先進的工藝也可以讓華為的產(chǎn)品有競爭力”。

從這句表述中，大家可以看到，華為其實想到了兩個辦法，一是用堆疊、二是用面積增大的方式，將不那么先進的芯片，也變成有競爭力，就是比肩先進芯片。

考慮到目前大陸最先進的工藝是14nm，而像三星等晶圓大廠，最先進的技術(shù)已經(jīng)是4nm，甚至要進入3nm了。

于是很多網(wǎng)友表示，用14nm的工藝的芯片，利用堆疊、面積增大的方式，不說比肩3nm，能比肩5nm么?

事實上，堆疊、面積增大的原理是一樣的，只是堆疊是上下這種結(jié)構(gòu)，而面積增大，更多指的是平鋪這種結(jié)構(gòu)。

按照中芯的工藝，14nm工藝時，其晶體管密度約為30MTr/mm，也就是每平方毫米達到3000萬個。而TSMC的工藝，在5nm時晶體管密度為173MTr/mm，每平方毫米達到1.73億個。

這樣說起來，TSMC的5nm工藝，其晶體管密度是中芯14nm的6倍左右。

芯片是由晶體管組成的，一定程度上我們可以先假設(shè)晶體管數(shù)量相同時，芯片的性能相同。那么如果要達到5nm芯片同樣的性能，要使用14nm的工藝時，其面積必須是5nm芯片的6倍才行，這個邏輯，應(yīng)該大家都能理解吧。

換句話來說，一塊5nm芯片，如果在14nm工藝下，理論上需要6塊同樣大小的芯片，才能夠?qū)崿F(xiàn)同等的芯片，因為只有這樣，晶體管數(shù)量才一樣多。

而這6塊同樣大小的芯片，可以是平鋪，變成了原來面積的6倍大，這就是面積換性能。也可以是6塊上下疊加在一起，變得更厚，這就是堆疊。

就像上面圖示的一樣，當然以上只是示例，實際堆疊不一定是6層，也可以是2張一層堆3層，或者3張一層堆2層，我畫得比較簡單，但原理應(yīng)該說清楚了。

在6倍面積，或者6倍厚的體積下，確實能夠讓14nm的芯片，實現(xiàn)了5nm芯片的性能，單說性能，這確實是可行的。但面積增大也好，體積增厚也好，帶來了兩個缺點：

1、功耗應(yīng)該是原有芯片的6倍;

2、面積或體積是原有芯片的6倍;

在手機這種追求功耗、發(fā)熱、面積/體積的產(chǎn)品中，這種方式明顯不可行，內(nèi)部空間不足，電池太小，扛不住，發(fā)熱太大，也沒法用。

但在一些不追求功耗、面積/體積、發(fā)熱的機器中，其實是可以實現(xiàn)的，但這樣的機器會有多少?所以情況其實還是不容樂觀的。

大家都知道，芯片制造離不開光刻機，尤其是EUV光刻機，可是制造7nm及以下制程芯片的必要設(shè)備。因此，ASML才會格外受到關(guān)注，并且實現(xiàn)了業(yè)績的大幅提升。

但光刻機僅是芯片制造過程所需設(shè)備的其中一種，還需要蝕刻機、離子注入機、鍍膜機、晶圓劃片機、晶片減薄機、拋光機、清洗機等多種設(shè)備，少了哪一個設(shè)備也不行。

芯片生產(chǎn)設(shè)備就是芯片大規(guī)模制造的基礎(chǔ)，我國目前在高端芯片制造上有差距，很大一方面原因就在于芯片制造設(shè)備的落后。而造成這種狀況，主要是以下兩方面原因：

一是長期以來的“造不如買”的思潮。總是寄希望于西方的設(shè)備，可以直接買來用。

二是西方一直對我們進行阻撓和限制。這個從之前的《瓦森納協(xié)議》，到近兩年的美方芯片改規(guī)，一直在通過限制技術(shù)、軟件、先進設(shè)備等出口，來阻撓我們科技發(fā)展。

尤其是在針對半導體方面，不僅限制了臺積電給華為代工芯片，還重點限制了先進芯片設(shè)備的出口。最明顯的就是ASML的EUV光刻機，一直限制賣給大陸的晶圓企業(yè)。

中芯國際幾年前訂購的一臺EUV光刻機，因為美方的阻撓，至今不能到貨。如果不是因為EUV光刻機的阻撓，恐怕中芯國際將會是全球第三個突破7nm芯片的晶圓廠。

不過，阻撓并不能阻礙我們的發(fā)展，反而讓我們覺醒，開始注重自研去全力突破。

如今，我們大陸芯片行業(yè)的各個環(huán)節(jié)都掀起了建設(shè)熱潮，西方的阻撓已經(jīng)堵不住了。

近日，好消息傳來，又一國產(chǎn)芯片設(shè)備實現(xiàn)突破。據(jù)消息顯示，該設(shè)備是中國長城旗下的鄭州軌交院研制推出的全自動12寸晶圓激光開槽設(shè)備，支持超薄晶圓全切工藝。

厲害的是，這個設(shè)備支持5nmDBG工藝。也就是說，可以用于5nm制程工藝的芯片生產(chǎn)線。這可是繼國產(chǎn)5nm蝕刻機后，又一國產(chǎn)芯片設(shè)備可用于5nm芯片制造。

隨著科技的不斷發(fā)展，這幾年中國在芯片領(lǐng)域和手機領(lǐng)域可謂是屢創(chuàng)奇跡，比如華為的麒麟9000反超驍龍865、5G基帶領(lǐng)先世界，還有小米手機去年出貨量力壓蘋果稱為全球第二等，這些都是近年來我國在科技領(lǐng)域取得的里程碑。但自從老美制裁華為后，麒麟芯片的生產(chǎn)和5G業(yè)務(wù)的拓展都遭受重創(chuàng)，而國內(nèi)其他廠商也受到了一些影響，畢竟華為倒下后，蘋果和高通都開始發(fā)力了。

不過，雖然少了華為這個強大的競爭對手，蘋果和高通也并沒有在國內(nèi)市場占據(jù)較大優(yōu)勢，因為其他手機廠商和芯片廠商都相繼發(fā)力了，比如小米11系列和12系列在全平臺的銷量都力壓了蘋果一籌，而OPPO也開始用上了自研影像芯片，Redmi的K系列更是成為了旗艦的守門員，所以即便是iPhone12和iPhone13的低價策略也并沒有討到好果子吃。

值得一提的是，在芯片領(lǐng)域，高通從去年開始也是屢屢吃癟，驍龍888、驍龍888+和驍龍8Gen1的功耗全部翻車，雖然靠著驍龍870挽回了一波市場，但是近日又受到了聯(lián)發(fā)科的暴擊，因為聯(lián)發(fā)科在發(fā)布天璣9000后，又推出了兩顆5nm芯片天璣8000和天璣8100，直接讓整個高通驍龍8系都受到了暴擊!

就那天璣8100來說，該芯片定位是次旗艦處理器，和驍龍870差不多的定位，但是就從目前的數(shù)據(jù)表現(xiàn)來看，真的驚艷!經(jīng)過極客灣大V實測，天璣8100的性能和驍龍888差不多，單核性能弱于驍龍8，但是多核性能卻能和驍龍8持平，僅次于天璣9000!不僅如此，該芯片的功耗和能效比也是吊打了整個驍龍8系，就連去年一直被熱捧的驍龍870也被壓得穩(wěn)穩(wěn)的，因此很多機友都稱其為“低功耗版的驍龍888”。

當然，就在前段時間，盧偉冰也在微博上表態(tài)，即將在本月發(fā)布的K50系列將全球首發(fā)天璣8100，這無疑又是一記重擊!因為上一代的K40搭載的驍龍870，銷量可謂是爆發(fā)式增長，高通也是賺翻了。而這次的K50將搭載更出色的天璣8100，預(yù)計成績會比K40更好，當然高通就賺不到錢了，而是國產(chǎn)芯片廠商聯(lián)發(fā)科，從目前的趨勢來看，未來幾年里，在中端旗艦和高端旗艦市場中，天璣8系和9系應(yīng)該是穩(wěn)了，而高通也會被逐漸排擠出國產(chǎn)市場，你們覺得呢?