Отсутствие доступа к оборудованию EUV в любом виде заставило китайскую SMIC изобретать ingenious способы использования существующего DUV-оборудования для постепенного улучшения своего 7-нм производственного процесса. С процессором Kirin 9030 от Huawei производитель полупроводников доказал, что может конкурировать на равных с TSMC, или нет?
Детальный анализ чипсета, питающего флагманскую серию Mate 80, показывает впечатляющие достижения, такие как более высокая плотность, чем у узла Intel 18A, за счет меньшего шага металлизации. Однако это не единственный показатель, заслуживающий сравнения. Фактически, SMIC и Huawei проигнорировали различные свойства при проектировании Kirin 9030, которые действительно важны для сравнения, что позволяет предположить, что Китаю еще предстоит догонять лидеров в течение многих лет.
Шаг металлизации 7-нм N+3 от SMIC меньше, чем у Intel 18A, при изучении Kirin 9030, но это достижение не обходится без множества компромиссов
Наименьший шаг металлизации, обнаруженный SemiAnalysis и High Yield на Kirin 9030, составил 32,5 нм, что на 10 процентов плотнее, чем у Intel 18A, который составляет 36 нм на процессорах Panther Lake. Также удивительно видеть, что шаг металлизации 7-нм N+3 от SMIC плотнее, чем у TSMC N6, где у более старого MediaTek Helio G99 он составляет 40 нм.
Стоит помнить, что N6 использует EUV, что подводит итог: успешное проектирование SMIC чипсетов с более высокой плотностью является неопровержимым доказательством того, что крупнейший производитель полупроводников Китая может прогрессировать без новейших инструментов для создания чипов. К сожалению, на этом выборочный подход заканчивается, когда мы начинаем приводить подробности обо всех жертвах, на которые пошла SMIC для достижения этой точки.
Благодаря использованию мультипаттернинга, DTCO (Design Technology Co-Optimization) и сложной интеграции, Kirin 9030 успешно достиг более плотного шага металлизации, что привело к улучшению площади, в то время как SMIC полностью проигнорировала или была вынуждена проигнорировать аспекты эффективности и производительности кремния.
Фактически, энергоэффективные ядра Apple обеспечивают на 20 процентов более высокую целочисленную производительность, чем основное ядро Kirin 9030, потребляя при этом всего 1 Вт по сравнению с 4,5 Вт у SoC Huawei. Хотя SMIC может похвастаться тем, что ее процесс 7-нм N+3 и TSMC N6 идентичны, последний уже на несколько поколений старше. Основное ядро Kirin 9030 соответствует эффективности и производительности Cortex-X2, но эта архитектура ARM была представлена еще в 2021 году, то есть ей уже пять лет.
Глядя на это неравенство, Kirin 9030 не может сравниться с вольт-частотной характеристикой и транзисторным бюджетом, доступным таким компаниям, как Apple и Qualcomm. С появлением первых 2-нм SoC позднее в этом году этот бюджет еще больше увеличится, демонстрируя превосходство TSMC над SMIC. Использование мультипаттернинга и DTCO может позволить будущим моделям Kirin превзойти конкурентов только по плотности, жертвуя энергопотреблением и производительностью.
Короче говоря, SMIC даже близко не стоит рядом с Intel, Samsung или TSMC, но упаковка LogicFolding от Huawei может стать ключом к повышению конкурентоспособности, даже если она использует подход с укладкой для восстановления плотности, сокращения путей прохождения сигналов и улучшения производительности.
Facebook*, Instagram* и WhatsApp* принадлежат компании Meta* Platforms Inc., деятельность которой признана экстремистской и запрещена на территории Российской Федерации.
Всегда имейте в виду, что редакции могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.
Автор – Omar Sohail
