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28nm作為極具性價比的制程工藝長期活躍于市場,單片機(jī)代理商英銳恩科技與您一起探討?yīng)毎砸环降?8nm制程工藝單片機(jī)芯片。
隨著研發(fā)難度和生產(chǎn)工序的增加,IC制程演進(jìn)的性價比提升趨于停滯,造成了“28nm長制程”的現(xiàn)象。20nm和16/14nm制程的成本一度高于28nm,這是摩爾定律運(yùn)行60多年來首次遇到制程縮小但成本不降反升的問題。
由于性價比提升一直以來都被視為摩爾定律的核心意義,所以20nm以下制程的成本上升問題一度被認(rèn)為是摩爾定律開始失效的標(biāo)志,而28nm作為極具性價比的制程工藝則被認(rèn)為將長期活躍于市場。
在設(shè)計成本不斷上升的情況下,只有少數(shù)客戶能負(fù)擔(dān)得起轉(zhuǎn)向高級節(jié)點的費用。據(jù)Gartner統(tǒng)計,16nm /14nm芯片的平均IC設(shè)計成本約為8000萬美元,而28nm體硅制程器件約為3000萬美元,設(shè)計7nm芯片則需要2.71億美元。IBS的數(shù)據(jù)顯示:28nm體硅器件的設(shè)計成本大致在5130萬美元左右,而7nm芯片需要2.98億美元。對于多數(shù)客戶而言,轉(zhuǎn)向16nm/14nm的FinFET制程太昂貴了。
就單位芯片成本而言,28nm優(yōu)勢明顯,將保持較長生命周期。一方面,相較于40nm及更落后制程,28nm工藝在頻率調(diào)節(jié)、功耗控制、散熱管理和尺寸壓縮方面具有顯著的優(yōu)勢。另一方面,由于20nm及更先進(jìn)制程采用FinFET技術(shù),維持高參數(shù)良率以及低缺陷密度難度加大,每個邏輯閘的成本都要高于28nm制程。
28nm工藝處于32nm和22nm之間,業(yè)界在更早的45nm階段引入了high-k值絕緣層/金屬柵極(HKMG)工藝,在32nm處引入了第二代 high-k 絕緣層/金屬柵工藝,這些為28nm的逐步成熟打下了基礎(chǔ)。而在之后的先進(jìn)工藝方面,從22nm開始采用FinFET(鰭式場效應(yīng)晶體管)等??梢?,28nm正好處于制程過渡的關(guān)鍵點上,這也是其性價比高的一個重要原因所在。
雖然高端市場會被 7nm、10nm以及14nm/16nm工藝占據(jù),但40nm、28nm等并不會退出。如28nm~16nm工藝現(xiàn)在仍然是臺積電的營收主力,中芯國際則在持續(xù)提高28nm良率,華虹宏力也于2018年加入了該戰(zhàn)團(tuán)。
2015~2016年,28nm工藝主要用于手機(jī)應(yīng)用處理器和基帶,同時,機(jī)頂盒和數(shù)字電視等市場需求不斷提升,預(yù)計2019~2020年,28nm工藝將滲透到混合信號產(chǎn)品和ISP芯片領(lǐng)域, 不斷涌現(xiàn)的新應(yīng)用將促使28nm制程保持較長的時間窗口。據(jù)IBS估算,2014年全球28nm晶圓需求量為291萬片,2018年將增至430萬片,預(yù)計2024年將緩減至351萬片。
深圳英銳恩科技團(tuán)隊走在市場前沿,關(guān)注市場需求,實時調(diào)整單片機(jī)布局和行業(yè)布局,適用市場芯走向。