中國芯片奮力前行，各出奇謀打破芯片工藝限制，西方驚呼不可能

2022-10-11 來源：網(wǎng)絡整理

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國產(chǎn)芯片受制于先進工藝的限制，一直是國產(chǎn)芯片之痛，不過在如此情況下國產(chǎn)芯片并沒有止步不前，而是從多方面打破芯片工藝的限制，這兩年所取得的突破讓西方吃驚，它們驚呼無法相信中國芯片能做到如此地步。

在芯片產(chǎn)業(yè)鏈方面，中國正加速完善國產(chǎn)芯片制造產(chǎn)業(yè)鏈，集中力量突破芯片制造的最后環(huán)節(jié)－－光刻機，預計光刻機技術最快年內(nèi)將達到14nm，如此全國產(chǎn)化的14nm工藝將變成現(xiàn)實，中國也成為全球唯一一個擁有芯片制造全產(chǎn)業(yè)鏈的國家，而荷蘭的ASML生產(chǎn)光刻機卻是需要在全球多國采購元件。

基于現(xiàn)有的芯片制造工藝，中國芯片企業(yè)研發(fā)了芯片堆疊技術并已獲得了專利，如此可以通過堆疊技術將14nm工藝生產(chǎn)的芯片性能提升至接近7nm，這項技術預計明年就能實現(xiàn)商用，這將解決國內(nèi)芯片工藝受限的問題。

中國還在積極推動芯片設計技術的變革，基于開放的RISC－V架構研發(fā)性能更強大的國產(chǎn)芯片，目前國產(chǎn)芯片基于RISC－V架構的芯片已基本占領物聯(lián)網(wǎng)市場，正推動RISC－V架構進入PC處理器和服務器芯片市場，將徹底替代ARM架構，也正是在中國芯片的力推下，RISC－V架構已與X86和ARM形成三足鼎立之勢。

在GPU芯片方面，國產(chǎn)芯片再次證明了通過芯片核心架構的設計，即使采用落后的工藝，也能達到世界領先水平，近期墨芯推出的國產(chǎn)GPU芯片以國產(chǎn)的14nm工藝生產(chǎn)，在部分性能指標方面就已達到NVIDIA的水平。

通過芯片核心架構的升級提升性能其實并非虛妄，而是有事實例證，這方面蘋果做得最好。蘋果向來是獲取ARM的指令集授權，自行設計核心架構，由此它的A系處理器向來領先安卓處理器兩代，近期的A16處理器在沿用了5nm工藝的改良工藝N4工藝，通過核心架構的升級就大幅提升了性能20％。

蘋果的M系處理器更是進一步凸顯出核心架構設計的重要性，一直以來ARM架構都被指功耗低伴隨著性能低的弊病，由此ARM處理器一直無法威脅Intel，2020年蘋果開發(fā)的M系處理器一舉將性能提升至與當時的Intel的11代酷睿i7處理器相當，打破了ARM架構的性能桎梏，同時功耗仍然遠低于Intel的X86處理器。

中國芯片力推的RISC－V當初的設計理念就是以成熟工藝生產(chǎn)性能更強的處理器的，如此來進一步降低芯片的生產(chǎn)成本，中國的阿里平頭哥在這方面已開始有所突破，它推出的RISC－V架構的PC處理器性能已達到較高水平，并已與合作伙伴生產(chǎn)出純國產(chǎn)的PC，證明了中國芯片正積極通過核心架構設計技術的升級來提升性能，擺脫芯片制造工藝對中國芯片的限制。

GPU芯片則是又一個證明，GPU芯片并沒形成全球通行的架構以及生態(tài)，因此國產(chǎn)GPU芯片得以更快突破，近幾年涌現(xiàn)的一批國產(chǎn)GPU芯片企業(yè)就已開發(fā)出性能強大的GPU芯片，這些GPU芯片都可以國產(chǎn)的14nm工藝生產(chǎn)，獲得較高的性能，可以預期隨著國產(chǎn)芯片在GPU芯片設計技術方面的進展，以國產(chǎn)14nm工藝生產(chǎn)的GPU芯片追上NVIDIA是完全有可能的。