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国产全自研处理器,解答了多个技术难题,为国产芯片指明道路
2023-11-30 来源:柏铭007
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关键词:龙芯中国芯ARM

龙芯在昨日正式发布了新一代处理器3A6000,这代表着国产芯片的最强性能,尤为难得的是这款处理器从芯片架构到芯片工艺都是自研,还解决了中国芯片一直努力的技术难点。



一、全自研的处理器

龙芯早期采用了MIPS架构,不过它很快就认识到依赖外国芯片架构将很难走得太远,后来ARM暂停对中国几家芯片企业授权ARM V9架构就证明了这一点,因此龙芯很快就转向自研架构,采用完全自主研发的loongArch架构。


2020年9月15日后,台积电就不再为一家中国芯片企业代工芯片,龙芯在研发3A6000的时候也认识到了这个问题,因此它考虑的是以国内可以掌握的工艺生产芯片,这次的龙芯3A6000就采用自研的国产12纳米工艺。



龙芯3A6000采用自主架构和自研的芯片工艺,而它的性能水平却不低,诸多指标都显示龙芯3A6000的性能已达到Intel的10代酷睿水平,Intel的10代处理器采用10纳米工艺生产,而Intel的10纳米工艺相当于台积电的7纳米工艺,这可以说是国产芯片的重大突破。


二、龙芯解决了几大技术难题

全球芯片行业都在探讨以成熟工艺生产性能先进的芯片,为此Intel、台积电等组建了chiplet联盟,拥有最先进工艺的台积电也加入这个联盟,就在于全球芯片行业越来越难以承受先进工艺的超高成本。


从7纳米工艺开始,芯片制造就需要采用EUV光刻机,而EUV光刻机的价格已是DUV光刻机的数倍以上,到了3纳米工艺需要采用第二代EUV光刻机,第二代EUV光刻机的价格更是第一代EUV光刻机的3倍。


成本的急剧上涨,让最有钱的苹果都吃不消,因此苹果仅是在售价近9000的iPhone15Pro系列采用了A17处理器,而iPhone15、iPhone15plus则继续采用了4纳米的A16处理器;也正是3纳米工艺的成本太高,高通、联发科等都已放弃了3纳米工艺。



台积电开发出的3D WOW封装技术就以7纳米工艺生产出性能接近5纳米的芯片,并以此技术为英国一家AI芯片企业生产了一款芯片,这证明以先进封装技术确实可以开发出性能更先进的芯片,而成本较低。


龙芯3A6000以12纳米工艺却能拥有接近7纳米的性能,证明中国芯片可以通过核心架构以及其他技术的突破来取得更先进的性能,这对中国芯片来说尤为重要。


三、龙芯为国产芯片开辟新道路

龙芯3A6000为完全自研的芯片架构,这说明芯片架构并非如想象中那么难,中国芯片完全可以开发出完全掌控的芯片架构,这将激励中国芯片摆脱当前由海外芯片控制的ARM、X86架构。


芯片工艺则因为海外限制芯片设备对中国的销售,导致中国开发先进芯片工艺面临诸多困难,而3A6000却以12纳米工艺达到接近7纳米的性能,这意味着中国完全可以芯片架构升级辅以其他芯片技术,取得先进的性能,芯片设备对中国芯片产业的限制就此被打破。



这还为中国芯片的发展提供了时间,业界预期达到7纳米的性能就能满足中国制造九成的芯片需求,将加速国产芯片的替代,芯片对中国制造的阻碍将大幅降低,就如当下美国阻止美国芯片对中国出售先进的AI芯片,国产AI芯片已有诸多可以替代。


从诸多方面来说,龙芯3A6000对中国芯片产业来说都具有划时代的意义,中国芯片将走出一条康庄大道,逐渐形成独立的芯片产业链,以及完全自主研发的芯片生态,西方依托于自己的芯片技术优势垄断芯片产业链的局面将就此破灭。



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