“烏合麒麟”口中的14+14nm 3D封裝技術能成為國產芯片的希望嗎？

2021年6月30日，近日 新浪微博@烏合麒麟 被網友指責轉發(fā)不實消息、造謠。雙方就“14nm芯片經過優(yōu)化和新技術支持，是否可以比肩7nm性能”的問題論戰(zhàn)了多日，最終于6月27日烏合麒麟發(fā)布了一條收回道歉的聲明，并且他在這則聲明中提到了一些他對于3D封裝技術的理解。

關于他們爭論的問題，筆者認為可以從兩個方面探討：

*采用14nm工藝制造的芯片是否可以通過3D封裝等技術最終達到肩比7nm的性能？

這個說法本身沒問題。

*這個是否值得國人“沸騰”呢？

不值。

14+14nm可以大于7嗎？

首先，他們討論時原話描述為“將兩個低制程芯片進行特殊方法進行疊加優(yōu)化，可以達到更好的使用體驗技術已經獲得突破，14nm芯片經過優(yōu)化和新技術支撐，可以比肩7nm性能”。這個說法本身沒問題，但在一些內行人看來，這個說法可能就是說了個“寂寞”。

在初中物理和初中化學中提到了一個概念--控制變量，而這個問題在描述的時候并沒有控制變量。就像這個問題中根本就沒有提對比的芯片面積、微架構等因素是否相同，而這些都是非常影響性能的。

舉個例子來說，這種說法就像在辯論關公戰(zhàn)秦瓊。正方說，關公在一定情況下可以戰(zhàn)勝秦瓊。那么這時候說的一定情況到時是說青年時的關公能戰(zhàn)勝暮年時的秦瓊，還是說暮年時的關公能戰(zhàn)勝青年時的秦瓊呢？或者說手持青龍偃月刀的關公可以戰(zhàn)勝赤手空拳的秦瓊呢？所以在討論這問題時，不談年齡，不談拿沒拿武器，直接說關公在一定情況下可以戰(zhàn)勝秦瓊，這個說法沒錯，但沒有現實意義。

同樣的，我也可以提出這樣一個觀點：

“不需要14+14nm的3D封裝，單14nm芯片性能在一定情況下直接就可以超過7nm芯片”。

我不光提了這個觀點，我還可以舉出實例。由14nm打造的AMD 銳龍 Threadripper 1950X性能超過由7nm打造的AMD 銳龍 5 5600X。

上部分為5600X參數 下部分為1950X參數

不過細心的小伙伴應該發(fā)現了，這兩款芯片尺寸規(guī)格是不一樣的，也就是說沒有控制變量。而在我們常識中認為的7nm芯片比14nm芯片強，一定是建立在同規(guī)格、同芯片面積、同微架構等等，除了工藝以外其它條件都相同的情況下。如果不控制其它變量，誰比誰強都是正常的。

烏合麒麟的聲明

關于3D封裝部分，烏合麒麟在他的收回道歉的聲明中是這樣描述的。“而因特爾正是靠這種3d堆疊的技術把14nm芯片的功效和臺積電7nm甚至5nm的功效打的有來有回的。”

這個描述是錯誤的，英特爾在14nm這個技術節(jié)點沒有使用過3D封裝。英特爾在CES 2019上公布了Foveros 3D立體封裝技術，首款產品代號Lakefield。而這個Lakefield，是10nm CPU。而且英特爾在這方面也只是試水階段，目前

Lakefield只有兩個型號的產品。

所以英特爾真就靠這兩款采用3D堆疊技術的10nm CPU跟臺積電打得有來有回？而且這兩款還不是什么主力型號？這個說法顯然不靠譜。

關于他在回應中提及的“不能證實海思是否正在研發(fā)這個技術”，如果從技術角度看，即使海思在研究，它也不是研究的主力。

眾所周知，海思是一家Fabless，也就是說它只負責芯片的設計，不涉足芯片的制造環(huán)節(jié)。而像3D封裝這種技術明顯是屬于芯片制造環(huán)節(jié)的，相關技術標準也許會和Fabless協(xié)商，但核心技術還是要由臺積電或者中芯國際這樣的晶圓代工廠來推動。

并不值得國人“沸騰”的技術

但從技術上說，3D封裝并不足以讓我們擺脫國產芯片落后的現狀，而且3D封裝技術本身還有很多問題需要突破，比如散熱。

舉例來說就像兩個人在掰手腕，14nm就是一個普通人，而7nm就像一個大力士。同等情況下普通人的一只胳膊肯定是贏不了大力士的一只胳膊的，但是如果普通人用兩只胳膊的話是可以贏大力士的一只胳膊的。這也就是3D堆疊技術的優(yōu)勢所在，3D堆疊技術確實可以提高單個芯片的性能。

但是大力士的另一只胳膊為什么要閑著呢？也就是說如果業(yè)界將來真的把3D堆疊技術研究成熟，14nm工藝會用3D堆疊，憑什么7nm就不用3D堆疊呢？而且從3D NAND的研發(fā)經驗來看，7nm工藝因為其較高的能效比，其堆疊層數會大于14nm工藝的3D堆疊。如果假設14nm能堆疊2層，7nm就能堆疊3層，那到時候7nm芯片和14nm芯片的性能差異就會更大了。

國產芯片技術想要崛起，研究更小尺寸的工藝這事是躲不開的。

生成海報

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