手机SoC的工艺在多大程度上影响它的性能?
电
三星:14nm早已量产,而10nm方面则预计在2017年初量产,而7nm制程则没有任何消息传出。
英特尔:Intel在上年11月时表示在14nm的工艺上遇到了一点困难,但现在已经恢复,而10nm的处理器预计在2017年下半年推出。反正Intel自给自足,也不为其他厂商代工,所以我们就好好等待下一代Atom处理器就行了。
英特尔
Globalfoundries:14nm FinFET量产相信仍要等到今年的6月份。10nm/7nm工艺方面,Globalfoundries表示将会和IBM合作,但暂时没有量产的消息。但Globalfoundries精于制造高性能大核心,例如PC领域的AMD CPU以及GPU,所以手机Soc和Intel那样,我们纠结不来。
总的来说,在2016年14/16nm的量产不是问题,最近更有消息指定位中端的骁龙625也用上了14nm制程。
五.热门处理器制程工艺一览表
笔者汇总了一下2015年至2016年初热门手机处理器的制程节点以及工艺分布。
热门处理器制程工艺一览表
制程 工艺
高通
骁龙820 14nm FinFET(LPP)
骁龙810 20nm (HKMG)单一工艺
骁龙808 20nm (HKMG)单一工艺
骁龙650/652 28nm HKMG(HPM)
骁龙617 28nm Poly/SION(LP)
骁龙615 28nm Poly/SION(LP)
联发科
Helio X20 20nm HKMG(HPM)
Helio P20 16nm FinFET Compact(FFC)
Helio X10 28nm HKMG(HPM)
Helio P10 28nm HKMG(HPC+)
MT6753 28nm Poly/SION(LP)
三星
Exynos 8890 14nm FinFET(LPP版本)
Exynos 7420 14nm FinFET(LPE版本)
苹果
A9 16/14nm FinFET(LPP/LPE双版本)
海思
麒麟950 16nm FinFET Plus(FF+)
麒麟930 28nm HKMG(HPM)
*其中28nm HKMG也有分为gate first(前栅极、三星)与gate last(后栅极、台积电)两种工艺,它们的性能表现有所不同,这里不过多阐述。
六.热门Soc工艺简析
28nm:三星方面有HKMG的LP(Low Power)、LPP(Low Power Plus)以及最强的LPH。而台积电有Poly/SION的LP(Low Power)、HKMG的HPM(High Performance Mobile)、HKMG的HPC+(High Performance Compact Plus)。在手机Soc领域,以上6种性能最强的是三星LPH,接下来是台积电的HPM。28nm不同工艺的定位分别为:高性能:LPH、HPM,主流:LP、HPC、HPC+。
28nm LP制程工艺的MT6753
20nm:在这个制程节点上仅有台积电正在使用(三星也有,只是用在DDR3内存制造上),而且工艺单一。在今年的Soc列表当中定位高性能的早已使用上16/14nm FinFET工艺,而兼顾性能与功耗的主流Soc依然采用良品率高,性能稳定的28nm HPM/HPC工艺(关键是A72核心使用28nm HPM也能较好地压住功耗),所以20nm制程相信不会在2016年出现在手机Soc领域。
20nm HPM的MT6795
16/14nm:三星/台积电的FinFET(FF)、台积电的FinFET compact(FFC)以及FinFET Plus(FF+),其中FinFET包含早期的LPE(Low Power Early)以及LPP(Low Power Plus,高级低功耗)两种工艺版本。16/14nm不同工艺的定位分别为:高性能:FF、FF+,主流(着重功耗表现的设备):FFC。
14nm FinFET LPE的Exynos 7420
总结
2016年相信会是28nm+14/16nm共存的一年,28nm依然成为主流处理器的制程节点,而旗舰处理器则会普片采用16/14nm制程,10nm制程节点的处理器预计最快要到2017年初才会亮相。另外,由于智能穿戴设备等微型便携终端的普及,不少处理器厂商已经推出专门针对这类设备的Soc,它们都会使用制程更新,主打低功耗的工艺,例如16nm FinFET Compact。
一颗好的手机处理器,并不只决定于核心架构、核心数量、主频高低、集成GPU的强弱,其发热,功耗也是我们值得考虑的问题,毕竟没人希望自己的手机是暖宝宝或者玩半天就没电的玩意,而制程工艺也决定着核心主频的高低,从而影响性能。但在相同制程节点,相同工艺的条件下,不同处理器生厂商生产出来的Soc也有一定的差异,因为原料的污染,加工工艺的波动,成本/淘汰率的控制都会让同制程节点/同工艺的最终产品在性能上有着较大的差异。
所以,买手机纠结那么多没用,哪个喜欢买哪个。
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