10nm晶片

10nm晶片是指採用10nm製程的一種晶片。1995年起，晶片製造工藝從0.5μm、0.35μm、0.25μm、0.18μm、0.15μm、0.13μm，發展到90nm、65nm、45nm、32nm、22nm、16nm、14nm，再到即將到來的10nm，晶片的製程工藝不斷發展，集成度不斷提高，這一趨勢還將持續下去。

基本介紹

• 首發產品：高通驍龍835處理器
• 生產時間：2016.11.17
• 類型：手機處理器、伺服器處理器

產品代表

手機處理器

高通方面表示，由於採用全新的10納米製程工藝，驍龍835處理器將具備更低的功耗以及更高性能，從而提升移動設備的用戶體驗。藉助10納米工藝製程，高通驍龍835處理器具備更小的SoC尺寸，讓OEM廠商可以進一步最佳化移動設備的機身內部結構，比如增加電池或是實現更輕薄的設計等等。此外，製程工藝的提升也會改善電池續航能力。

伺服器處理器

高通於12月初宣布全球第一顆10奈米伺服器晶片開始送樣。Qualcomm Centriq 2400系列處理器，為Qualcomm Centriq系列的首款產品，採用最先進的10nm鰭式製造(FinFET)技術，最高可配置48顆核心。高通還演示了在Qualcomm Centriq 2400處理器上運行基於Linux和Java的Apache Spark和Hadoop。Qualcomm Centriq 2400處理器系列目前已經向主要的潛在客戶提供樣品，並預計在2017年下半年實現商用。

參數規格

與上代14納米工藝相比，10納米技術可以減少30%的晶片尺寸，同時提升性能27%以及降低40%的功耗。

技術突破

新材料的套用

目前，製造晶片的原材料以矽為主。不過，矽的物理特性限制了晶片的發展空間。2015年4月，英特爾宣布，在達到7nm工藝之後將不再使用矽材料。

III-V族化合物、石墨烯等新材料為突破矽基晶片的瓶頸提供了可能，成為眾多晶片企業研究的焦點，尤其是石墨烯。

相比矽基晶片，石墨烯晶片擁有極高的載流子速度、優異的等比縮小特性等優勢。IBM表示，石墨烯中的電子遷移速度是矽材料的10倍，石墨烯晶片的主頻在理論上可達300GHz，而散熱量和功耗卻遠低於矽基晶片。麻省理工學院的研究發現，石墨烯可使晶片的運行速率提升百萬倍。

制約石墨烯晶片的最大因素是石墨烯的成本問題，不過隨著製作工藝已逐漸成熟，石墨烯的成本呈下降趨勢，石墨烯晶片量產的日子也不會太遠。2011年底，寧波墨西科技建成年產300噸的石墨烯生產線，每克石墨烯銷售價格只要1元。2016年4月，華訊方舟做出了石墨烯太赫茲晶片。

新技術的套用

除了FinFIT技術外，三星、英特爾等晶片廠商近些年紛紛投入到FD-SOI（全耗盡絕緣體矽）工藝、矽光子技術、3D堆疊技術等的研究中，以求突破FinFET的製造極限，擁有更多的主動權。各種新技術中，猶以3D堆疊技術為研究重點。

3D堆疊技術通過在存儲層上疊加邏輯層，將晶片的結構由平面型升級成立體型，大大縮短互連線長度，使得數據傳輸更快，所受干擾更小。

最新訊息

2016年12月7日，採用三星10nm工藝製造的高通驍龍835跑分遭到曝光。就在一天后，即2016年12月8日，採用台積電10nm工藝製造的華為麒麟970也遭到媒體曝光。此前，英特爾宣稱，將於2017年發布採用自家10nm工藝製造的移動晶片，格羅方德也聲稱自研10nm工藝。