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麒麟芯片曝双层堆叠,制程被卡住还能这么打

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导 读

半导体分析机构Kurnal Insights于9月30日发布麒麟9050 Pro的裸片显微照。 照片显示该芯片由两颗尺寸相同的裸片垂直堆叠而成,每颗面积约120.65平方毫米。 一颗负责核心计算逻辑,另一颗专用于SRAM和缓存,两者通过高密度垂直互连连接。 这是华为「逻辑折叠」技术的首次商业化落地,也是被卡住制程之后的一条现实路线。

一图看懂:这张裸片照里的关键数字



01

先看这张照片说了什么

半导体分析机构Kurnal Insights在9月30日发布了一张裸片显微照。

照片里的芯片,是麒麟9050 Pro。

它最显眼的地方是结构:两颗尺寸完全相同的裸片,垂直叠在一起。

两颗裸片不是简单重复,而是各有分工。

一颗负责核心计算逻辑,另一颗专门做SRAM和缓存。

中间用高密度的垂直互连连起来。

这种结构的名字叫「逻辑折叠」。

它的思路简单说就是:既然平面铺不开,那就往高处摞。

平面铺不开就往高处摞,这是被卡住制程之后,最直接的一条路。

02

为什么这样能提密度

传统芯片把运算单元和存储单元放在同一层硅上,中间靠长距离的水平走线连接。

走线越长,信号跑得越慢,功耗也越高。

把存储层直接叠在运算层上面,走线就变成了垂直的、极短的互连。

路径短了,时延就下来了。

华为方面给出的数据是:等效晶体管密度从上一代每平方毫米约1.55亿个,提升到约2.38亿个,增幅约55%。

层间互连约500万条,带宽可达125TB/s,关键路径时延下降约30%。

还有个细节值得注意:单颗裸片的面积反而比上一代小了一点点。

面积小,单颗裸片的良率理论上就更好。

这是堆叠路线里很实在的一笔收益。

把存储摞到运算上面,走线就从长跑变成跨一步——省下来的是时延和功耗。



03

制程那一段要留个余地

关于这两颗裸片分别用什么工艺,目前流传的是分析人士的说法:逻辑层与存储层采用了不同的节点。

这一点华为没有官方确认。

所以这里必须留个余地:结构是被照片证实的,工艺标签还没有被官方证实。

把这两件事分开,是读这类消息的基本功。

同样要分清的还有性能和量产。

目前这款芯片只用在旗舰机型的高配版本上。

原因很可能是整体封装良率——两颗裸片叠在一起,键合、对准、散热的要求都比单层高得多。

有机构把这项进展称为被低估的突破,同时也指出:良率和散热,是3D堆叠走向大规模量产时必须持续解决的工程挑战。

突破和量产之间,隔着一段很长的工程路。

结构被照片证实了,工艺标签还没有;这两件事分开看,才不会被带节奏。

04

胜负手已经换了

这条路线真正的意义,不在跑分。

当先进制程被卡住,靠微缩提升性能的路就走不快了。

这时候能提升算力密度的手段,剩下三个:架构、堆叠、封装。

华为这次押的是第二个。

而这条路线一旦走通,评价芯片的标准也会跟着变。

过去比的是单颗芯片的性能,接下来要比的是良率、成本和生态。

因为堆叠解决得了密度,解决不了良率和散热。

所以真正的胜负手,已经从实验室里的性能,转到了产线上的良率。

这也是为什么这一步值得认真对待:它的意义不在于追平了多少,而在于换了一条还能继续往前走的路。

能做出一颗不等于能做出一百万颗——胜负手已经从实验室挪到了产线上。

要留意 · 看边界

照片证实的是结构,不是工艺。逻辑层与存储层分别采用哪个节点,目前只有分析人士的说法,华为未官方确认。跑分也不是重点,重点在良率、散热与量产。

一张裸片照,把被卡住制程之后的一条现实路线摆到了台面上:平面走不动,就往立体走。这条路能走多远,不取决于某一项参数有多漂亮,而取决于良率能不能爬上去、散热能不能压下来、生态能不能跟得上。把这三件事做成,才算真的换了一条路;做不成,它就只是一张漂亮的照片。

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清华大学工商管理硕士;THLDL大课堂、清大领导力创始人;财经类自媒体创作者。
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