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cpu制造技术很难,cpu制造技术很难学吗

发布时间:2024-03-20 14:07:50 制造技术 0次 作者:装备制造资讯网

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于cpu制造技术很难的问题,于是小编就整理了2个相关介绍cpu制造技术很难的解答,让我们一起看看吧。

射频芯片很难研发吗?

射频芯片包括几个部分:功放,滤波器,开关,分频器等。其实国内基本上都有,只是性能稳定性与国外有差距。功放美国做的最好,滤波器基本都是日本的,许多东西就像日本的不松动螺丝一样,别人的参数不断优化了几十年了才有现在的性能,我们从头做,一个是性能没法一下子做这么好,一个是成本没有那么快降下来

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射频芯片属于模拟芯片的一种(CPU、GPU等属于数字芯片),被誉为模拟芯片皇冠上的明珠,可见研发确实有难度的,但难度没有CPU、GPU大,后两者超过射频芯片好几个数量级。这方面,华为给出了很好的答案,后面我会做详细分析。

在2017年,国产射频芯片市场占有率仅有2%。如此低的占有率,主要是因为中国进入射频芯片时间较晚,经验较少,芯片产品规划和市场推广都存在短板,而射频芯片又由于依赖研发人员的经验较多,使得其成为国内企业的弱项。

美国Skyworks公司曾是华为主要的射频芯片供应商。


但弱项不等于一片空白。没有经验,研发的人多了,时间积累到位,落下的课也就补上了。

说到底,射频芯片没有专利墙和生态圈构筑竞争壁垒,集中研发攻关是可以突破的。

早在2019年6月,华为被列入实体清单前,华为海思就开始自行设计射频组件,以弥补供应链短板。实体清单出炉后,华为内部人士透露,华为手机业务的自给率差距主要体现在射频芯片领域,这一块对美系厂商依赖严重,主要采购Skyworks、Qorvo、博通三家美国公司。

然而,不到一年过去,华为迅速补上供应链自给短板。

最新发布的旗舰手机P40拆机表明,在射频零配件上,从收发天线、开关芯片、PA(功率放大器)到滤波器,已经全面替代Skyworks、Qorvo、博通三家美国公司,”去美化“非常成功。

从上图可以看出,在关键的射频芯片上,包括LNA、RF开关芯片、PA、双工器、射频开关、RF收发芯片,华为实现了自研,其它非关键零配件,有国产供应商支撑。

上图中的外资供应商,包括NXP(恩智浦)、ST(意法半导体)、村田等,都是欧洲和日本供应商,和美国没有直接关系,而且它们是作为第二供货商的形式出现在供应商名单里,和过去外资供应商独当一面完全不同。

这说明,射频芯片研发没有想象中难,和CPU、GPU等复杂的数字电路比起来,完全不在一个量级。

射频芯片研发不算很难,难度在参数指标上,就是你可以做出来,但做得不一定好,要做得好,就要靠长时间的积累改进。比如电路板设计,每个设计师设计的都可能不同,即使都能用,但好坏还是有区别的,好的设计布局合理,元件不容易损坏,用料少,成本低,干扰少,接线方便。所以做得好才是关键。

什么是射频芯片,频率高到一定程度的,发射用芯片,频率高功率大,制做这样的芯片,要求材料和工艺非常高,尤其是大功率芯片,目前在国内,买到的小功率器件,到几百兆,大功率芯片50兆以上就得买进口的,现实就这样,频率要求高,就要求,pn节的电子流动速度快,pn节博了之后,又会带来耐压低,节电容大,节电容大又会造成高频短路,总之,制造过程制约条件非常多。

华为有没有能力自研电脑cpu?为什么?

前面有回答都没把IP授权和自研搞清楚,还混淆了设计CPU内核与SoC芯片,所以来补一发。

先上结论,华为目前是没有能力自研电脑CPU的。网上说有自研CPU内核能力,拳打英特尔,脚踢XXX,全是瞎说。

接着说为什么

自研电脑CPU至少要包含两种能力,逻辑电路设计能力和微代码(俗称指令集)编写能力,厂家不多,一只手都能数过来,英特尔、AMD、ARM和IBM。或者退而求其次,不自己编写微带码,选择兼容别人,但自己能搞逻辑电路设计,厂家也不多,苹果和国产龙芯,没说错,确实是龙芯,虽然人家性能不算优秀,但却是自己设计CPU内核。

高通、联发科、三星和华为则有所不同,它们做的是芯片集成设计,不是内核原创设计

图为SOC芯片。芯片设计现在主要有两种模式,一种是专注原创内核设计,即所谓的IP核,另一种是SOC芯片设计,即集成设计,将CPU、GPU、NPU、BPU(基带芯片)、内存控制器等IP核集成到一起。真正有门槛、技术含量高的是IP内核设计。

简单说就是从ARM那里购买指令集授权和IP内核授权,购买指令集授权等于拿到ARM架构处理器的兼容入场券,IP内核授权要复杂一些,包括架构授权(CPU设计算法)和内核授权。其中内核授权又分两种,一种是可定制的内核授权,包括定制缓存大小、大小核搭配等,俗称魔改,代表是高通公司,另一种是直接采用ARM设计好的内核,俗称采用公版设计,代表有三星、华为、联发科。

区分是否采用公版设计有一个简单有效的方法,即厂商在宣传自己的SoC芯片提到CPU内核时,如果有“Cortex-A”字样出现,确定是采用公版内核无疑,因为“Cortex-A”是ARM公司的CPU的商标。

那么,华为的鲲鹏处理器是怎么回事呢?图片中红框处的英文字母说的很清楚了。

不是有没有能力,而是已经有了自研电脑处理器。

华为鲲鹏处理器是源于ARM8的自研鲲鹏架构以及灵犀指令集,鲲鹏系列已经是第二代鲲鹏920,封装出服务器处理器以及电脑PC处理器。后续华为将出售主板业务,包括服务器主板和PC主板,又其他厂家集成封装。

当前已经和太原百信信息技术有限公司合作,有恒山,太行台式样机出来了,明年估计在各个省份都有合作落地的产品。

鲲鹏处理器7nm工艺,单CPU最高64核,频率达到2.6G,性能虽然和当前x86单核性能存在差距,但是已经达到最新x86 服务器处理器Purley Gold 62XX系列水平,在PC上的4核920S性能上还是可以的,日常使用没什么压力。现在是第二代,在经过几轮迭代,我相信达到Intel水平还是可以期待的。

当前华为是世界上芯片最全面的公司,没有之一。包括计算领域鲲鹏处理器,AI领域升腾处理器,移动端的麒麟,图像处理端鸿鹄,IOT芯片以及其他没有对外的交换,网络处理器芯片。基本覆盖所有场景,我想这也是为什么倪光南说给华为估值13000亿美元的原因吧。

注:下面全景图其实并不全,像内部使用的路由器,交换芯片,光交换芯片都没有涵盖。


因为电脑CPU的X86架构不像ARM架构那样可以开放授权,如果想让华为研发出英特尔和AMD那样的CPU是极其困难的,首先架构授权几乎就拿不到,即使走曲线研发的道路也是非常困难,费力不讨好,到时候研发出来的芯片能到什么样的性能很难说,而且华为没有自己的芯片工厂也很难和英特尔和AMD最先进工艺的芯片竞争,仅仅是产能恐怕都抢不上,所以很长一段时间华为是不会自己研发电脑CPU的,风险实在是太大了。

现在华为的PC产品线主要还是购买英特尔和AMD的产品为主,这也使目前最为务实的做法,也算是企业间的合作共赢,不过拥有麒麟芯片的华为肯定也有过做电脑CPU的想法,好在ARM公司也有这个想法,和微软合作推出了ARM芯片专用操作系统,这样就可以在ARM架构芯片的电脑上使用windows系统。

ARM架构电脑的续航能力表现不错,虽说性能和兼容性仍然差强人意,但是好歹轻度使用还是可以满足的,既然高通骁龙835、845都可以运行,那么华为麒麟处理器将来也很有可能在windows电脑上运行。

知识点:华为所有芯片的内核全部是购买,他们只做内核上的顶层设计。龙芯只是购买了mips的指令集的使用权,然后自己设计内核+顶层设计。另外华为从龙芯挖了不少人才,才成就了华为芯片。所以龙芯是中国芯片的脊梁,华为是龙芯的徒弟。希望师徒人进行技术和资金的实际合作,共同把中国芯片推向新阶段。

到此,以上就是小编对于cpu制造技术很难的问题就介绍到这了,希望介绍关于cpu制造技术很难的2点解答对大家有用。