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近日，多个数码博主表示：中芯国际12nm芯片初步量产，华为的麒麟芯片产能即将恢复。

细心的网友发现了端倪，华为的麒麟9000是5nm工艺，现在中芯国际的工艺是12nm，顶级的手机芯片能造出来？

今天我们就一起聊一聊，中芯国际和华为的那些事。

整体代工实力上仅次于台积电、三星、联电。

很多网友一看到12nm，直接摇摇头，说不行。但是你知道中芯国际取得今天的成绩有多么不易吗？

中芯国际的创始人名叫张汝京，是世大半导体的创始人，世大卖给台积电后，张汝京决定在内地建一座芯片厂。

最初的目标选择了香港，但香港市民不知道从哪里得来的消息，说张汝京要来香港炒房，直接走上街头拉起了横幅。

张汝京又辗转来到北京，但北京的领导告诉他：这里还不适合建芯片厂，你还是去上海吧！

就这样，中芯国际在上海建立了，上海市政府为了表示支持，送给了中芯国际一份大礼—“5年免税、5年税务减半”的优惠政策。

中芯国际成立后，公司一度快速地的发展。

2002年1月，中芯国际第一芯片厂就实现量产，当年又在日本设立了子公司。

2004年3月，中芯国际成功在纽交所上市。

这些成绩离不开张汝京的努力，同样也离不开他的老下属（张汝京曾在德州仪器、世大担任领导职务）

但也就是这些老下属给他捅了一个天大的篓子。

部分工程师瞒着张汝京使用了台积电的技术，导致台积电直接将中芯国际告上了法庭。

这场长达6年的诉讼让张汝京精疲力尽，也让中芯国际处于破产边缘。

为了保住内地第一家芯片厂，中芯国际被迫与台积电和解。

2009年11月，中芯国际与台积电结束诉讼，代价是：中芯国际向台积电赔偿1.75亿美元、中芯国际CEO张汝京辞职、台积电获得中芯国际8%的股份。

临走时，张汝京语重心长的说：“我会对事情负责，这不是人生中的失败，不要被打趴下，中芯国际要一如既往的勇敢向前走。”

然而，张汝京走后，中芯国际还是陷入了人事变动、股权纠纷、业绩下滑。2009年亏损4.8亿美元，2011年亏损2.47亿美元。

随着大唐电信、央企、国家大基金的入股，中芯国际才逐渐稳定。

2017年，梁孟松成为中芯国际CEO，中芯国际开始了再次快速发展。

中芯国际先后量产了28nm、14nm、12nm芯片。其中12nm为中芯国际最先进的工艺。

2020年12月，中芯国际宣布试产第二代FinFET N+1 芯片，该芯片的制程工艺将达到12nm，各方面性能也会有所提高。

要知道中芯国际在2020年初刚刚量产14nm芯片，一年时间就从14nm跨越到12nm，这足见中芯国际的研发实力不可小觑啊！

当然这离不开我国芯片产业的助攻，早在2020年7月，我国相关部门就宣布投资1600亿元帮助上海芯片制造业的发展。

总的来说，中芯国际从2000年成立，在围追堵截的情况下，用时22年实现12nm芯片的量产，不得不说是一个奇迹。

中芯国际12nm如何呢？

对于中芯国际的12nm技术，褒贬不一。

那么中芯国际的12nm工艺究竟如何呢？

客观的说，从12nm工艺来看，中芯国际的芯片制造水平已经处于全球一流水平，尽管与台积电、三星还有很大差距。

至于英特尔的工艺，实际上更加复杂。

国外网友选取了英特尔的14nm+++工艺的酷睿i9-10900K与台积电的 AMD 锐龙93950X做了对比，当然是用电子显微镜观看的。

结果发现：采用了台积电7nm工艺的AMD芯片只比英特尔的密度大一点点而已，也就是说英特尔的14nm+++要比台积电的10nm更加先进。

按照这个标准的话，英特尔目前的10nm已经超过了台积电的7nm工艺了。

另一家芯片代工企业联电，占据了全球7%的市场份额，是全球第三大晶圆代工厂。其在2018年就宣布不再投资12nm以下的先进制程。

也就是说，中芯国际在芯片制程方面位居全球第四，仅次于台积电、三星和英特尔。

台积电、三星、英特尔背后都有强大的美方资本，中芯国际已经算得上异军突起了。

12nm可以制造出什么样的麒麟芯片呢？

从理论上讲，中芯国际12nm工艺相当于台积电的12nm，可以制造出麒麟710。

麒麟710于2018年7月发布的，搭载在华为Nova 3i手机上，是华为首款7系列芯片，这款芯片采用了由台积电12nm工艺。

CPU方面：8个核心 主频为2.2GHz，四颗A73 2.2GHz +四颗A53 1.7GHz。

GPU方面：采用了Mali-G51图形处理器，比上一代更加省电，性能也大幅提升。

网络方面：不支持5G，下行峰值速率600Mbps，上行峰值速率150Mbps。

我们再来看看中芯国际首次为华为代工的芯片——麒麟710A

麒麟710A由中芯国际代工，采用了14nm工艺。

CPU方面：8个核心 主频为2.0GHz，四颗A73 2.0GHz +四颗A53 1.7GHz，主频略低于710。

GPU方面：Mali G51-MP4图形处理器

网络方面：同样不支持5G。

整体对比来看：12nm的麒麟710比14nm的麒麟710A，功耗降低20%，性能提升10%，错误率降低20%。

麒麟710A主要应用在荣耀Play 4T、华为畅享20se、荣耀10X Lite上，这些手机均属于低端机型。

710应用在华为Nova 3i上，勉强算的上中端吧！

考虑近几年华为在芯片设计水平的提升，中芯国际使用部分新技术，那么制造出来的12nm麒麟芯片也只能用在中端手机上。

因为，近几年苹果芯片不断地更新迭代，差距越来越大了。

华为在芯片领域的业务主要是芯片设计，和苹果、高通类似。

芯片设计能力包括：CPU设计能力、GPU设计能力、整合（CPU、GPU、基带等）能力，这三个指标中华为究竟如何呢？

首先来看最重要的CPU设计能力：

苹果在2008年并购一家CPU设计公司，从此走上了独立研发手机CPU的道路，并且苹果的CPU比华为、高通都要强。

高通号称魔改，魔改之后的CPU架构更加适合现在的智能手机。

华为基本采用了ARM公版架构，还是有一定的差距。

再看GPU方面：

高通的GPU来自AMD，苹果挖走了Imagination 的研发团队，开始自主研发GPU，华为则是继续选择了ARM的 Mali 架构。

可以说在自主程度方面，华为再度落后。

基带方面：

华为和高通都拥有自己研发的基带，而且基带性能相差不大，但苹果没有基带。

整合能力方面：

首款 7nm 5G Soc就是华为的麒麟990，而麒麟9000又是首款5nm 5G Soc ，可见华为的整合能力还是很不错的。

至于苹果，没有自主基带，也就无法实现整合。

我们用麒麟9000、高通骁龙888、苹果A13做对比

根据GeekBench 5测试，结果如下：

尽管骁龙888跑分很优秀，但苹果13比骁龙888早发布近一年时间，所以CPU方面还是苹果最厉害。

在GFX3.1跑分中，GPU得分如下：

总体来看，苹果A13依旧最强，骁龙888次之，麒麟9000排在最后。

但实际上，华为在系统和芯片结合方面打磨得更好，因此真正使用起来，还是比搭载骁龙888的手机更有体验度。

如果华为不被限制，如果麒麟芯片顺利更新迭代，那么高端手机芯片究竟鹿死谁手，也未可知。

我们知道，华为高端芯片的痛点就是制造，台积电和三星都靠不住了，只能依靠内地的中芯国际。

中芯国际CEO梁孟松也发布公告，称：7nm技术已经攻克，正在攻关5nm、3nm，只待EUV光刻机。

也就是说，中芯国际的先进制程卡在了“EUV光刻机”上，那么我们研发EUV光刻机不就完了，但实际上EUV光刻机太难研发了。

EUV光刻机是工业制造皇冠上的明珠，也是全球技术的集大成者，哪怕是ASML也只掌握了全部技术的10%。

这些技术以极紫外光源、透镜为最难。

极紫外光波长为13.5nm，而且极易被吸收，大自然中并没有这类光源，因此只能自己研发。

ASML的方法是采用30KW的大功率激光器，轰击下落的锡滴产生极紫外光。

首先产生温度高达20万℃的两束激光，第一束将锡滴轰击成特定的形态，第二滴再次轰击锡滴形成极紫外光。

可以想象它的精确度有多高，制造这些设备的机床有多精密，而这恰是我们的不足之处。

而透镜要求则更高

对平整度的要求，相当于上海至北京的高铁，起伏度不超过2CM，这样的难度简直是可怕。

此外，由于玻璃也能吸收极紫外光，透镜上还必须镀上几nm厚的特殊材料。

这些工艺、配方同样是我们缺少的。

此外，EUV光刻机拥有高达10万个精密配件，以一己之力全部攻克，被称作“不可完成的任务”。

为了实现高端芯片国产化，中科院、清湖大学、华为、上海微电子等研发机构、高校、企业已经展开了研究。

根据相关专家的估算，需要至少5—10年时间，才能攻克EUV光刻机，也就是短时间内仍然用不上高端麒麟芯片。

中芯国际量产12nm芯片，绝对算好事，尽管与台积电、三星技术相差很大，但已经算不小的进步了。

12nm能够量产麒麟710这类的终端芯片，高端芯片仍然无法实现。

而随着中科院、清华大学、华为、中芯国际、上海微电子在芯片制造领域的不断努力，未来5—10年，或能使用上高端国产芯片。

我是科技铭程，欢迎共同讨论！

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