[原创] 6nm芯片开道,紫光展锐开启5G新征程

2020-02-28
16:06:47
来源: Sophie



在日前举办的5G单芯片虎贲T7520的发布会上,紫光展锐首席执行官楚庆先生多次强调,公司的这颗芯片和同级别的竞争对手相比,丝毫不落下风。


尤其是5G技术方面,与一线厂商是一条线的。



从过往一直深耕国外市场,不被市场所熟知,到转向国内、变革机构、调整产品线、技术创新再到去年年初发布首款5G基带,紫光展锐正在一步一步向领头的手机芯片厂商靠拢。


甚至在某些领域(如AI)上还领先其他竞争对手。



能做到这样,与他们在产品定义、工艺选择和战略制定有密切的关系。




工艺的选择




当楚庆在会上公布紫光展锐的全新5G SoC旗舰T7520将采用台积电6nm EUV工艺的时候,大多数人都表现得较为愕然。


因为手机芯片同业在旗舰芯片上基本都是采用7nm或者7nm EUV甚至5nm工艺。


在被问到为何采用这个工艺的时候,楚庆回答道:


“这是公司经过缜密思考决定的”。



按照楚庆的说法,摩尔定律的指导下芯片制造工艺演进到今天,已经不能像以往那样每升级一代就带来100%的性能提升、50%的性能下降和50%的功耗下降。


尤其是现在随着类似7nm这样的先进工艺出现,芯片的流片成本大幅度增加,这就使得达到一个新工艺节点后成本不是下降,而是增加的。


这种节点就是楚庆所说的工艺墙,而10nm就公认的第一个工艺墙节点。


“以这个节点为界,可以分成一个墙里一个墙外的世界,墙里的世界只能有那些追求推出世界上最先进的、性能最好的、也是功耗最低的这样的产品”,楚庆补充说。


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紫光展锐首席执行官楚庆先生





楚庆进一步指出,在现有的“工艺墙”内的工艺,7nm是最早一批大规模使用EUV光刻机的技术。


在他看来,使用这个就像吃螃蟹,吃不好被螃蟹咬一下是经常发生,作为科学探索都是经常发生的事情。



此外,展锐在第一代5G产品的工艺选择上,也给他们带来了一些经验。


楚庆告诉记者,在他们做第一代5G产品的时候,整个市场上的竞争对手都在抢7nm工艺,这造成了当时的7nm产能超级紧张。


但紫光展锐在第一个5G芯片上别出心裁地选择了12nm,这不但可以在产能上获得保障,从性能表现上看,紫光展锐的12nm产品的计算能力也不输给其他竞争对手。



在综合考量了这几个因素后,紫光展锐最终将目光定向了6nm EUV工艺。


从楚庆的介绍我们得知,紫光展锐为了顺利推出T7520,提前了一年去积累相关IP,并最终顺利了推出这个光流片硬成本就高达2亿美元的产品。



而从台积电中国区业务发展副总经理陈平的介绍我们可以得知,6nm在性能上的确表现不俗。


与7nm相比,6 nm EUV的晶体管密度提高了18%,功耗则下降了8%。


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台积电在去年六月于上海的技术大会上也曾表示,6nm将会在未来相当长的一段时间内扮演重要的角色。


从他们的介绍我们得知,得益于他们对7nm和应用在7nm+上的EUV的了解,他们隆重推出了这个能够获得更小die,同时还能减少制程复杂性和提升良率的工艺。


台积电表示,这个工艺能够支持现有的7nm客户将其IP和设计直接转移到6nm工艺上,开发者不需要做任何的改变,使用之前用在7nm的设计flow和EDA就能直接生产。


他们强调,这个工艺在未来会成为7nm+和7nm的接任者,在台积电7nm规划中举足轻重。



按照台积电之前的说法,这个工艺将会在2020年Q1试产,但他们最新的计划未见披露,但楚庆一再表示,我们在今年内一定能看到搭载T7520的设备上市。




性能的权衡




最近几年,每当手机SoC供应商发布新产品的时候,大家首先想问的问题都是,这个产品性能究竟如何?


用了什么处理器和GPU?


AI能力是否出众?


多媒体能力如何?


基带的通信性能如何?


在紫光展锐的T7520上,这也不例外。



据介绍,T7520在CPU方面,选择了和华为Kirin 990一样的四个Arm Cortex-A76大核和四个Cortex-A55小核一样的八核配置。


GPU方面则采用了Arm去年推出的四核 Mali-G57设计。



在AI方面,虽然紫光展锐并没有透露其供应商,但他们表示,全新的AI在带来算力提升的同时,还实现了优异的功耗控制,能效(TOPS/W)相对上一代产品提升超过50%。


创新的设计可更好的支持高性能、低功耗模式下的复杂AI应用。



来到多媒体方面,T7520搭载紫光展锐自主研发的第六代影像引擎Vivimagic解决方案和第二代FDR ( Full Dynamic Range ) 技术,专用AI加速处理器,全新升级的四核ISP架构,达一亿像素的超高分辨率和多摄处理能力,结合安奇逻辑(ACUTElogic)领先的影像技术,将为拍照和摄像提供出类拔萃的效果。





安全方面,T7520采用了展锐第二代集成安全方案。


该方案将金融级iSE安全单元集成在SOC中,相较外置SE,更难攻击定位,安全性更高;


运算能力提升100%,支持视频加密通话等高算力安全需求;


支持国际主流算法,扩展能力更为出色,并提升了存储容量,可同时支持数百个应用。


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基带方面,据紫光展锐执行副总裁周晨介绍,T7520采用了他们全新的马卡鲁2.0产品,它不但支持5G NR TDD+FDD载波聚合,以及上下行解耦技术,还集成了紫光展锐创新的5G超级发射技术,可为小区近点提升60%上传速率,解决了大上行带宽的痛点。


此外,T7520支持 Sub-6GHz 频段和NSA/SA双模组网,支持2G至5G七模全网通,领先的双卡双5G以及EPS Fall back、VoNR高清语音视频通话。


在SA模式下,下行峰值速率超过3.25Gbps。


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紫光展锐执行副总裁周晨先生





“这个基带是全球首款全场景覆盖增强5G调制解调器”,周晨强调。


其实纵观整个芯片的定义和配置,我们也看到了紫光展锐在其上面的克制,他们并没有盲目追求先进和高性能。


这在T7520的ISP上尤为明显。



有记者问到在竞争对手能提供8K30帧和4K120帧拍摄能力的同时,他们为何只支持4K60帧。


周晨回答说:


“这个是产品定义问题,而不是技术问题”。


他指出,即便是现在旗舰级的4G手机,现在都还没有真正广泛用到4K的视频,且在可见的几年理,显示提升也会比较慢。


那就意味着如果硬要上上述高规格的产品,就会付出更高的硬件和功耗成本,这跟展锐本身坚持的产品理念不一致,所以展锐选择了上述的配置。



但在Modem、安全和AI方面的投入,紫光展锐却毫不吝啬,因为在他们看来,这是当前环境下,手机SoC所必备的。



首先看Modem方面,楚庆举例说到,紫光展锐因为看到了消费者在5G时代有更大的上行带宽需求,为此他们对5G上行的资源分配进行了增强,同时在上行功率的增强和上下行功率匹配上花了很大功夫。


通过对这些细节的调整,最终在T7520上搭配了全球首个全球全场景覆盖增强5G调制解调器,给消费者带来更好的体验。



再看安全和AI方面。


周晨表示,紫光展锐因为看到了5G时代视觉类任务的增加、会催生很多“5G+AI”的应用场景需求,这就给AI的算力和安全提出了更高的挑战,为此紫光展锐在AI方面做了很大的提升。


同时在安全方面,也是使用了等级最高的方案。




市场的定位




在紫光展锐去年宣布会重复国内市场,并且产品会往上走的时候,很多人和笔者一样,都希望看到紫光展锐能够拿出一些能和骁龙865、kirin 990和天玑1000竞争的产品,在高端市场与这些竞品一较高下。


但楚庆在受访的过程中多次表达了一个观点,那就是——紫光展锐产品的定位是为普罗大众服务的。



“作为一个为普罗大众提供服务的厂商,我们要做到以下几点:


第一,我们的技术必须得是成熟的,从发货量上来讲紫光展锐是以亿为单位的发货量,技术不成熟失败都有一个失败概率,很小的比例乘上巨大的基数,失败的数量都是令人吃惊的巨额数字。


这就要求我们提高质量。


在我们于2019年对质量提出了世界上最严标准之后,我们的提升速度非常快;


第二,我们的产品必须体现高科技。


这个高科技指的是科技范围非常宽。


你要要秀技术我陪你一起秀技术,你要是想亲民我们也陪你亲民,这一直是紫光展锐的一个策略,争取为更多的客户服务,提供更好的服务,这是我们的宗旨。


”楚庆强调。



这也是促使他们在产品定义上做出上述权衡的原因之一。



将T7520与市面竞争对手的相关产品对比之后,我们有理由相信,在中高端5G SoC市场,紫光展锐会是一个不容忽视的竞争对手。


*免责声明:本文由作者原创。文章内容系作者个人观点,半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点,不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持,如果有任何异议,欢迎联系半导体行业观察。


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