三星|5nm假冒4nm?三星、台积电撒了弥天大谎?

许多人偶尔会谎报自己的年龄或体重,这可能并不是什么大问题 。但是,如果企业出现了类似的谎报行为,则可视为虚假广告,是在欺骗用户 。
据芯智讯收到的一份据称半导体研究机构TechInsights的报告(我们没有购买TechInsights的会员,因此无法进一步查证),现在的半导体市场就出现了这种“谎报”的行为,两家领先的代工厂都放任客户声称他们采用了4nm工艺,而实际使用的却仍是5nm技术 。这种情况让双方均形象受损,尤其是代工厂 。
这背后,也意味着晶体管微缩技术发展的放缓 。
报告称,这个问题最初始于三星 。
在与台积电下一个节点的长期竞争中,三星在交付5nm芯片的一年后,宣布将于2021年底交付生产4nm芯片 。
如图1所示,台积电计划在5nm和4nm节点之间用两年时间,在2022年第2季度交付4nm 。
为了避免给三星“耀武扬威”的机会,台积电决定将其N4(4nm)节点的进度“拉快”两个季度,以恰巧赶上竞争对手 。
首个使用台积电N4工艺的芯片是联发科的天玑9000系列 。
三星|5nm假冒4nm?三星、台积电撒了弥天大谎?
文章图片

△图1:经修订的制程工艺路线图 。台积电声称已在2021年末交付了4nm节点,只是当时误标为5nm技术而已 。
台积电可以突然从其通常严格而耗时的生产认证周期中足足挤出六个月的时间,对于这一点,我们本就应该感到怀疑 。
当TechInsights分析天玑9000并发现关键工艺尺寸与台积电早期N5产品完全相同时,情况就不妙了 。显然,台积电声称的4nm产品是虚假的,正如联发科技声称拥有4nm处理器一样 。
与此同时,三星的智能手机部门正准备推出Galaxy S22,该机型部分搭载了三星自有的Exynos 2200处理器,宣称采用4nm技术制造,但高通的骁龙8 Gen 1(出现在一些S22型号内)采用的是5nm技术制造 。为避免客户对一种处理器(较于另一种处理器)在制程工艺上领先的渴望,两家公司决定将8 Gen 1作为4nm芯片推出 。
因为三星生产这两种产品,所以它创造了一种称为4LPX的新工艺,像N4一样,但只为一种产品服务 。
TechInsights在分析了骁龙芯片后,发现三星4LPX工艺在物理上与其5LPE工艺并没有什么不同 。
但颇为讽刺的是,唯一使用真正4nm技术的产品比假冒的4nm产品表现更差 。因为,三星在将其4LPE工艺投入生产方面过于冒进,导致Exynos 2200高缺陷率和低能效——特别是在其新的图形引擎中 。
由于Exynos芯片供应有限,三星电子在大多数Galaxy S22型号采用了高通骁龙8 Gen 1 处理器 。
这些生产困境进一步促使高通转向采用台积电N4P工艺代工其新一代的旗舰处理器骁龙8+ Gen 1 。
TechInsights认为,台积电N4P才是真正的4nm技术 。骁龙8+ Gen 1是首个公开的台积电N4P工艺产品,预计苹果A16也将会使用N4P代工 。
【三星|5nm假冒4nm?三星、台积电撒了弥天大谎?】这两种芯片都已经投产,苹果A16并将在9月份左右应用于新一代的iPhone 14系列手机 。
台积电通常会给苹果一到两个季度的独家使用权来使用其最新的制造技术 。看到高通出现在首批客户名单上令人惊讶,尤其是考虑到其基于骁龙的智能手机与苹果的iPhones直接全面竞争 。
台积电显然愿意打破苹果的独家地位,以便从三星手里夺取一项主要设计 。(高通在许多其他产品上有选择台积电代工,但过去几款旗舰处理器都是基于三星产品制造的 。)
真相很难面对
为什么代工厂突然虚报其晶体管进展情况?这比承认进展遇阻要容易得多 。