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台积电7nm输给三星8nm!老黄为何选择三星?成本低太多

在芯片代工厂这一部分,台积电是目前全球范围的龙头老大,能和台积电稍微在技术上抗衡一下的也就只有三星了。不过两家相比,目前台积电7nm制程工艺比较成熟,5nm制程工艺也早已开始量产,苹果的A14以及华为的麒麟9000都采用了台积电的5nm工艺,而三星的5nm制程最快也要在年底才能量产,至于7nm工艺,三星是最早采用7nm EUV工艺的厂商。

所以在这次NVIDIA发布RTX 30系列显卡之后,当人们发现NVIDIA使用的是三星的8nm制程打造图形核心时,不免有一些惊讶。在竞争对手AMD的显卡已经全线采用台积电7nm制程后,NVIDIA为什么不采用台积电的7nm制程?即使是选择三星,那么使用三星的7nm EUV也是不错的方案,为什么会采用三星的8nm制程呢?

其实在安培核心上,NVIDIA最早使用的其实是台积电的7nm,用在NVIDIA公布的安培核心A100芯片上。所以大家很正常地认为NVIDIA在民用显卡的图形核心上,也会使用台积电的7nm制程。而最后结果却是三星爆冷获得了NVIDIA的订单,在RTX 3090、RTX 3080以及RTX 3070三款显卡上,NVIDIA都是采用了三星的8nm制程,让人颇为惊讶。

从芯片的晶体管密度而言,目前台积电的7nm制程,密度大约是每毫米拥有9600万个晶体;而三星的8nm制程,密度大约是每毫米拥有6100万个晶体,和台积电相差了40%。如果NVIDIA采用台积电的7nm,那么GPU核心面积会比现在小得多。正是因为采用了三星的8nm制程,所以NVIDIA这一代的旗舰显卡,在核心频率上,只能继续维持在1.7GHz左右,而无法突破到2GHz以上。

NVIDIA选择三星8nm制程的原因也很简单,首先就是成本。如果采用台积电7nm制程,那么一片12英寸的晶圆价格不低于8000美元至10000美元,而采用三星8nm制程,由于只是10nm制程改进而来,NVIDIA支付的代工费用,至少要低30%。也正是这个原因,所以我们现在看到的RTX 30系列显卡的价格才能比之前预想的要低这么多。

当然也会有人疑惑,即使不选择台积电的7nm,也可以选择报价相对也比较便宜的三星7nm EUV制程啊?这就要说到三星7nm EUV工艺翻车的事儿,在去年三星推出7nm EUV工艺的时候,号称晶体管性能比自家8nm制程提高20%~30%,耗电量减少了30%~50%,加上比台积电7nm更便宜的报价,怎么看都是合适的选择。但是在实际的表现中,三星的7nm EUV在整体性能上比自家的8nm制程,高出不到1%,相比台积电的7nm差距巨大,这很有可能也是NVIDIA不愿意采用三星7nm制程的原因。

既然觉得台积电的7nm成本太高,三星的7nm性能又达不到预期,那么选择又便宜同时工艺又成熟的三星8nm,似乎就是顺理成章的事儿了!应该庆幸的是,NVIDIA这一代安培核心在架构上的确有不小的进步,这才使得RTX 30系列显卡在保持性能优势的同时,还能有不错的性价比。

当然了,即使如此,由于RTX 30系列显卡的芯片较为复杂,同时NVIDIA自己也有商业上的考量,所以早期的RTX 30系列显卡出货量并不容乐观。NVIDIA为了保持新卡的利润,同时又要给出一些时间让厂商清理最后的RTX 20系列显卡,所以不会在第三季度就大量将RTX 30系列显卡推向市场。这就意味着,在RTX 30系列上市之后,价格有可能被炒高的同时,数量还不会太多!

责任编辑: 鲁达

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