Pixel 7 系列所搭载的第二代 Tensor 处理器: 采用三星工厂的 5nm 工艺
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在半导体制造中,《国际器件和系统路线图》将5nm工艺定义为继7nm节点之后的MOSFET 技术节点。截至2019年,三星电子和台积电已开始5nm节点的有限风险生产,并计划在2020年开始批量生产。商用5nm制程工艺节点基于具有FinFET(鳍式场效应晶体管)的多栅MOSFET(MuGFET)技术。还已经证明了5 nm GAAFET(环绕栅场效应晶体管)节点,但尚未商业化。
5nm制程工艺节点曾被某些专家认为是摩尔定律的终结。小于7 nm的晶体管将经历穿过栅氧化层的量子隧穿。由于开发成本高昂,预计5纳米的上市时间将比摩尔定律估计的两年更长。
2009年,英特尔的路线图预计最终用户将在2020年发布,尽管英特尔尚未向制造商或零售商透露任何具体计划。
在 10 月 6 日发布会召开之前,有消息称 Pixel 7 系列所搭载的第二代 Tensor 处理器基于三星的 4nm 工艺打造。不过一位 Google 发言人明确表示 Tensor G2 采用三星工厂的 5nm 工艺。
在提交给国外科技媒体 Android Authority 的声明中,Google 发言人表示:“我们专门为实际用例构建了 Google Tensor G2。我们的最终架构(包括 5nm)帮助我们实现了这一目标,同时提高了性能和能效。这种方法还使我们能够添加新功能,同时使用我们的下一代 TPU 和 G2 在机器学习方面迈出一步”。
因此 Tensor G2 实际上是一款 5nm 工艺的芯片。不过 Google 并未告知确切的节点工艺和生产厂商,不过可以确认的是三星是 Google 的主要合作伙伴。在三星的路线图上,有两个 5nm 工艺节点,分别为初代 Tensor 所使用的 5LPE 和后续的 5LPP。只是目前尚不确定 Tensor G2 采用哪个节点工艺。
无论哪种方式,鉴于公司喜欢吹捧他们使用更小的节点,Google的措辞清楚地表明,Tensor G2 不是基于三星(或台积电)所谓的 4nm 构建的,例如用于 Exynos 2200 和 Snapdragon 8 Gen1 的 4LPE 节点。
据国外媒体报道,当前全球最大的晶圆代工商台积电,已经发布了他们的第三三季度的财报,营收202.3亿美元,首次超过200亿美元,同比大增35.9%,创下新高,92.68亿美元的净利润,同比也大增超过30%。
从台积电的财报来看,除了营收和净利润同比大幅增加,他们5nm工艺的季度营收,在这一季度也首次超过了7nm,成为了他们最大的营收来源。
台积电在财报中披露,在他们的三季度的晶圆代工营收中,5nm工艺贡献了28%,7nm占26%,16nm占12%,28nm工艺占10%,40/45nm占7%,65nm及90nm分别占5%、2%,其他制程工艺占10%。
而在上一季度,7nm工艺在营收中所占的比例为30%,较5nm工艺的21%,高出了9个百分点。
台积电5nm制程工艺在营收所占的比例较7nm高出2个百分点,也就意味着投产两年多的5nm制程工艺,已取代7nm,成为他们最大的营收来源。
台积电的5nm制程工艺,是在2019年的一季度开始风险试产,2020年一季度开始大规模量产的,2020的三季度开始为他们带来营收,当季贡献了全部营收的8%。
对于5nm制程工艺,台积电副总裁兼CFO黄仁昭在财报中表示,他们三季度的业务,受到了行业领先的5nm制程工艺强劲需求的支持,进入四季度,虽然终端市场需求减弱,但他们预计他们的业务将持平,客户正在进行的库存调整的影响,将被他们持续领先的5nm工艺抵消。
从外媒的报道来看,台积电5nm制程工艺在量产初期的主要客户是苹果,目前苹果也占有相当的比例,随着更多的客户转向这一先进的制程工艺,5nm工艺在他们营收中所占的比例就将更高,同7nm一样,将连续多个季度成为他们最大的营收来源。
台积电发布了2022年Q3季度财报,合并营收约新台币6131亿4千万元,税后纯益约新台币2808亿7千万元,每股盈余为新台币10.83元(折合美国存托凭证每单位为1.79美元)。
与2021年同期相较,2022年第三季营收增加了47.9%,税后纯益增加79.7%,而每股盈余则增加了79.8%。
与前一季相较,2022年第三季营收增加了14.8%,税后纯益则增加了18.5%。
以美元计算,2022年第三季营收为202亿3千万元,较2021年同期增加了35.9%,较前一季则增加了11.4%。
2022年第三季毛利率为60.4%,营业利益率为50.6%,税后纯益率则为45.8%。
根据台积电所说,先进工艺依然贡献了大部分营收,其中5nm制程出货占台积公司2022年第三季晶圆销售金额的28%;7nm制程出货占全季晶圆销售金额的26%。
总体而言,先进制程(包含7nm及以上先进制程)的营收达到全季晶圆销售金额的54%。
台积电预测Q4季度的营收与Q3季度持平,预计介于199亿美元到207亿美元之间,毛利率预计介于59.5%到61.5%之间。