驍龍835:老子難產,有苦難言
2017-03-16 21:22:02 n315過去后，就可以期待各家手機廠商推出的旗艦新機了……你可能會奇怪，315和手機廠商發布主力新機有什么關系嗎？從以往經驗來看，好像并沒有，但今年比較特殊，因為到目前，拿出自家鎮店旗艦產品的委實不多。在往年，這個時候三星家的Galaxy S新旗艦早就笑傲江湖了，還有小米，記得去年小米5也是在2月24日就早早問世了……今年大家都在等什么呢？ 答案很顯然：高通“掉隊”了，驍龍835遲遲沒動靜，手機廠商們也是望眼欲穿……
不過好在，高通已經宣布在3月22日亞洲首秀高通驍龍835處理器，這是個好信號，至少說明這款處理器能拿出來溜溜了，雖然還沒有大規模鋪貨，但至少讓人看到了鋪貨的希望，手機廠商們也有盼頭了。不過此前一度有傳聞三星S8將獨占驍龍835處理器的初期供貨，雖然后來半路殺出的索尼打破了這個傳聞，但考慮三星和高通的關系，其他廠商想要拿貨，那也得是“擼起袖子加油搶”的節奏吧……
當年驍龍810一聲“老子發燒”，讓一眾手機廠商苦不堪言，而現在驍龍835一聲“老子難產”，影響的同樣是不少手機廠商的產品計劃，這里關于廠商自研處理器的重要性和優勢就不說了。其實不僅是驍龍835，同為10nm的像三星Exynos8895、聯發科的Heilo X30等，也好不到哪里去。 2017年是半導體產業10nm工藝爭鋒的關鍵點，大家都遭遇了良率偏低的問題，我們不妨看看，驍龍835們為什么這么難產。
首先，當今半導體產業有芯片代工能力的主要是三家：三星、臺積電、和Intel，而在移動端市場，雖然Intel早前曾放言未來會代工ARM芯片，但目前，仍然是三星和臺積電的天下。2017年，10nm制程是智能手機芯片市場的重要賣點，但根據《電子時報》早前的報道， 目前三星和臺積電的10nm工藝均面臨著良率不理想的難題。
在CPU市場，人們喜愛談論某款CPU采用了XX nm制程工藝，因為這一指標的每一次提升，帶來的都是性能的高漲和功耗的降低，對于芯片產業十分重要。那么這個XX nm背后意味著什么？我們知道，一款CPU中包含上億個晶體管，而一個單獨的晶體管大致結構是這樣的：
▲圖片中給了兩個晶體管，但代表的是兩種技術，都可以作為參考
圖中的晶體管結構中，“Gate（柵極）”可以看做是“閘”，主要負責控制兩端Source（源極）和Drain（漏級）的通斷，電流從源極流入漏極，而這時的柵極的寬度決定了電流通過時的損耗，表現出來就是發熱和功耗，寬度越窄，功耗越低。而柵極的寬度（柵長），就是XX nm工藝中的數值。
對于芯片制造商而言，自然是力求柵極寬度越窄越好，不過 當寬度逼近20nm時，柵極對電流控制能力急劇下降，漏電率相應提高，對生產工藝的難度要求也上了一個臺階，例如臺積電在這段時間一度遭遇漏電和產能的問題。而工藝繼續微縮，硅晶體管的尺寸縮小到一定程度（業內認為小于10nm）時會產生量子效應，導致晶體管的特性難以控制，這時候對于芯片的制造生產難度顯然成倍增長。因此，在10nm這個節點上，對三星、臺積電這樣的代工廠而言，考驗和壓力可想而知。
另外，隨著芯片制程來到10nm，設計制造成本的翻漲也令人咋舌。根據市場研究機構IBS的調研報告，10nm制程芯片的設計成本相比14nm，增加接近5成， 持續而巨大的資金投入也是10nm芯片量產的一道難關。
由此可見，對于高通而言，驍龍835的遲到實在不是自己能左右的，在10nm制程半導體廠商爭王奪霸的關鍵時候，代工廠們也在憋著勁看誰能首先克服良率的難關，這種節骨眼上，即便遲到，相信高通也是有苦難言啊。
目前來看，對于非常歡騰的大批國內手機廠商而言， “必須搭載”驍龍835的旗艦手機延遲推出的可能性是非常大的，當然，也不排除有廠商拿到其中一些“體質較差”芯片，帶著“降頻版”的背景搶個“彩頭”。
說到這里你可能會問，對于三星、臺積電們而言，接下來怎么辦呢？誰能夠搶下10nm節點的flag呢？
這就要看誰能夠最先實現新技術的成熟了。例如在20/22nm工藝節點上，Intel引入了3D FinFET技術，把柵極制做成下圖右面的形狀，增大接觸面積，減少柵極寬度的同時保證對電流的控制，后來FinFET技術也被三星臺積電等大范圍使用，而在10nm往后，FinFET技術也要到天花板了，在技術上進行突破創新是必然之選，目前，半導體廠商們正在積極研究FD-SOI（全耗盡絕緣體硅）工藝、硅光子技術、3D堆疊技術等，也投入了巨資，為日后的7nm、甚至5nm做準備，彼此間的競爭也將進一步加劇。
縱觀今年高通驍龍835處理器遲到的背后，實則是半導體產業鏈蛻變前期的陣痛，三星和臺積電之間的競爭已經來到白熱化階段（Intel的10nm制程進展雖然落后，但在工藝上自信更加先進，這里就不展開講了）， 也許熬過了這個“難產期”，整個展業會迎來“新生命”。
