當中國芯片股狂跌時,這家美國大廠又把芯片技術推向極限了

2021年05月09日22:03:03 數碼 1184

5月7日,在由美國最NB科技上市公司組成的納斯達克指數繼續向歷史新高邁進的同時,代表中國科技公司成色的創業板在國內芯片股集體暴跌的帶動下,下跌超過3%。


韋爾股份、士蘭微等中國最頂尖芯片企業紛紛跌停或接近跌停。而導致這一切的「罪魁禍首」,則又雙叒叕是因為一則新聞:據悉,全球芯片產業兩強美國和日本,在獲取重要產品和零部件方面考慮尋求擺脫對中國的依賴,尤其是在半導體方面


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據日媒報道,日美將設立一個官方工作組,分擔芯片研發和生產職責。美方還敦促日本在半導體領域實行對華出口管制。


對於較為依賴西方國家技術的國內芯片企業來說,早已習慣性的「聽風就是雨」,但凡國外有點消息必須暴跌伺候,這才導致了國內芯片股的慘烈下跌。


而比西方國家近些年來聯手封禁國內芯片企業供應鏈更為值得注意的是,現在的美國不但不想讓中國芯片企業崛起,同時也開始重視自己在芯片領域前進步伐的遲緩,尤其是製造方面


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4月12日,美總統拜登甚至在白宮半導體大會上手拿一片晶圓,「威脅」台下全球各家芯片龍頭企業,一定要在美國投資芯片產業,將完整的芯片產業鏈留在美國。


在美官方的大力鼓勵下,本來已經在芯片製造領域被台積電、三星亞洲企業打的滿地找牙的英特爾,宣布要捲土重來,重振美國芯片製造雄風,並稱將投資約 200億美元在美國建立兩家製造工廠,甚至放下豪言,未來蘋果芯片代工也不一定都是台積電的,俺們也要搶份額。


而與此同時,一家在一眾科技新銳企業眼中半截身子都埋土裡就等火化了的IBM,也發聲了:IBM在5月7日正式發佈了全球首個2nm芯片製造技術。給大家畫個重點,是芯片製造技術,台積電聽了會沉默,三星聽了會流淚。


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聽到這個消息,很多人第一反應是:IBM不是造電腦的嗎?IBM的電腦業務不都賣給聯想了嗎?IBM啥時候還能造芯片了?


為了捋順IBM的造芯歷史,還得先從IBM這家公司的成長歷史說起。


IBM成立於1911年,要知道1912年大清才亡,因此,IBM成立時我國還處於清朝時期,是不是很魔幻。因此,IBM在蘋果、微軟、英特爾等科技企業眼中,絕對是爺爺甚至曾祖父輩兒的了。


IBM成立之初並不是一家IT企業(廢話),當時其主營業務是製造機械製表機、打字機等,其實就是在計算機誕生之前的office軟件和鍵盤。


所以,IBM在信息技術逐漸成熟的年代裏,順理成章的成為了計算機領域裏第一批弄潮兒,在1950年代,IBM就使用晶體管技術製造並賣出了1萬多台計算機。60年代到80年代是IBM最風光的時期,隨着集成電路技術的成熟,IBM在1981年8月12日,推出了世界上第一台個人電腦——IBM5150


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要知道,用芯片代工模式改變全球芯片產業鏈的台積電,是在1987年成立的。


因此,IBM等老牌IT企業,在造電腦時,除了採用英特爾等芯片企業的產品,很多情況下是自己把芯片設計並製造出來的,這種芯片生產模式叫做IDM,Integrated Device Manufacture,即一家企業將芯片設計、芯片製造、芯片封裝和測試等多個產業鏈環節自己大包大攬了。1988年,IBM搭建了全球第一條200mm晶圓生產線。隨後在2002年,IBM又建成了全球最先進的300mm生產線。


除了IBM,上古時期多數IT企業都採用這樣的模式,如英特爾、德州儀器等,而如今隨着台積電、三星等芯片代工廠的崛起,殘留在世的IDM企業已經不多了。


雖然後來IBM的個人電腦業務逐漸衰弱,並將相關業務逐步賣給了中國企業聯想,但IBM之後全力投入企業服務市場,在企業級軟件、服務器、數據中心等領域佔有很大市場份額,因此,為了自己業務的發展,IBM始終保留有芯片的設計與製造業務,依然屬於全球領先的芯片大廠之一。


不過,雖然IBM擁有自己的芯片製造生產線,但其製造能力已經遠遠落後於後起之秀台積電與三星。IBM芯片拳頭產品IBM Power處理器雖然由其自身進行設計,但卻只能交給台積電與三星進行代工生產,比如其Power10處理器就採用的是三星的7nm工藝製造,頗有虎落平陽被犬欺的趕腳。


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但是,在美國大力發展芯片製造的熱潮下,IBM似乎迴光返照了,廉頗老矣的IBM,竟然搶先一步,推出2nm芯片製造技術。據IBM稱,與當前主流的 7nm 芯片相比,IBM2nm芯片的性能預計提升 45%,能耗降低 75%。而之所以能實現以上突破,是因為IBM的2nm芯片製造技術,可以在寸土寸金的芯片上堆積更多的晶體管。採用2nm製程的芯片,每平方毫米容納可以容納3.33億個晶體管,比之前台積電最領先的3nm技術還能增加10%的晶體管容量。


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而且,該芯片製造技術,確實是IBM自己研發的。實現2nm製程芯片的GAA(環繞式柵極技術晶體管)技術,正是在IBM位於紐約奧爾巴尼市的芯片製造研發中心誕生的。


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英特爾創始人之一戈登摩爾曾經提出著名的摩爾定律,通過他老人家那個年代集成電路集成度提升的數據統計分析,他認為集成電路上可以容納的晶體管數目(處理器的性能)在大約每經過18個月便會增加一倍


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之後半個世紀過去了,全球芯片性能幾乎是按照摩爾定律的曲線逐步上升。但隨着芯片製造製程進入個位數納米,問題來了,製造芯片的材料是硅(硅基芯片),而當硅基芯片製程低於10nm,就會出現量子隧穿效應,使得在芯片中穿行的電子失控。


而解決問題的方法,就是採用GAA這種芯片製造技術,這也是目前台積電、三星們重點攻關的領域。


不過,雖然IBM此次在實驗室中使用three-stack GAA造出了2nm製程芯片,但量產是不可能量產的。IBM最終還是需要與三星、英特爾合作,使用IBM實驗室研發的芯片製造技術在未來實現2nm芯片走向商用。


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一面是發達國家一眾芯片大廠們你追我趕的把芯片製造技術推向巔峰與極限,一面是大陸芯片企業龍頭海思、中芯國際被限,小弟們更是一個個半死不活天天挨踹,此刻,我的心情是哇涼哇涼的。



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