英特尔14nm比代工厂强太多 但龙头优势难保

过去几年时间里，英特尔虽然在桌面领域仍过着“无敌是多么空虚”的日子，但是围绕其芯片制造技术的话题讨论越来越多了，特别是与很多开始被人熟知的芯片制造厂商相比，比如台湾的芯片制造商台积电。很多话题讨论的开始，均是基于每一次非英特尔芯片制造商对制造工艺的升级。

最初，台积电和三星明确表示，将以最快的速度从“20 纳米”过渡的“14/16纳米”，而且将会重点发展称之为“FinFET”的晶体管结构器件，重点宣传新工艺相比传统而言芯片面积将得到大幅缩减，适配每一代工艺制程。

另一方面，当时英特尔也正处于 22 纳米工艺技术到 14 纳米的过渡中，并且英特尔也掌握了第二代 FinFET（Tri-Gate）器件技术。不过，英特尔的动作太慢了，导致三星和台积电各自挑衅称，其 16 和 14 纳米已经领先英特尔，而英特尔仍无法完全脱离 22 纳米的工艺制程，并且还有事实证明，台积电的 20 纳米工艺的晶体管密度比英特尔的 22 纳米更高。

英特尔从 22 纳米过渡到 14 纳米的时间实在过于漫长，这点不假，而且英特尔也意识到了，在工艺制程技术同步发展的过程中，晶体管密度的竞争相当重要。事实上，面对民间乃至业界广为议论的误导性话题，英特尔并没有刻意的做任何回应，但当英特尔正式公布自家 14 纳米技术时，才真正确定了不可动摇的领先地位。

下图为英特尔官方提供的逻辑面积比例图：

从这个英特尔的图来看，英特尔承认自家的 32 纳米不如 28 纳米工艺，主要是指栅极与栅极之间的间距前者不如后者。再到 22 纳米与 20 纳米工艺的比照，结果亦是如此。不过，确实只有在 14 纳米和 16 纳米工艺节点，才超过了其余竞争对手，确立起领先的地位。

所以，三星和台积电所说的都是事实，这两大越来越出色的芯片代工厂在 20 纳米制程时代确是领先于英特尔 22 纳米。但不可否认英特尔新一代 14 纳米更为出色，至少晶体管密度的优势上超过了其他对手的 14/16 纳米工艺节点。

工艺是一回事，那晶体管的实际性能呢？

多年以来，英特尔从未放弃过任何吹嘘自己的芯片技术，只是在台积电和三星上位之后收敛了很多。而且，难能可贵的是英特尔竟然没有过度宣传自家的第二代 FinFET 工艺，毕竟其余竞争对手在其 14 纳米问世时，均处于第一代 FinFET 工艺水平。简单的说，英特尔 14 纳米正式问世之初，从晶体管性能的角度来看，整整领先了竞争对手一代。

在很多对芯片深度评测的机构报告中，尤其是权威站点 ChipWorks，我们可以看到英特尔 14 纳米晶体管所有性能指标均领先于其他竞争对手。更重要的是，ChipWorks 通过先进的透射电子显微镜观察分析发现，英特尔 14 纳米芯片的晶体管鳍片间距做得最为紧密，堪称这个星球上迄今最先进的半导体工艺，全面领先代工厂的 14/16 纳米。

英特尔 22 纳米和 14 纳米晶体管鳍片细节比照：

所以，质疑英特尔在晶体管性能优势竞争中落后的人都该闭嘴了。为什么，将下面三星的 14 纳米 FinFET 工艺晶体管细节与上面英特尔的比照就能明白。在 22 纳米时代，英特尔的晶体管鳍片确实不够出色，但 14 纳米鳍片看起来已近乎“垂直”，使得了鳍片更高、更薄，更易于提高晶体管的驱动电流和性能。

而三星的 14 纳米 FinFET 工艺晶体管细节，请注意看，很显然更像是 2011 年英特尔 22 纳米工艺时代的水平，宣称超越难免有点大嘴了，毕竟无论如何还是基于第一代 FinFET 工艺打造。

三星 14 纳米 FinFET 晶体管细节图：

当然了，性能突飞猛进不太现实，而且英特尔考虑到了移动领域和其他应用的竞争，毕竟在这些领域不需要非常高的 CPU 频率。但说到频率，英特尔的 14nm 驾驭大于 4GHz 不会存在任何技术障碍，而代工厂的 14/ 16 纳米当前仍然相当困难。

代工厂一直在进步

不可否认，在芯片制造业，各大代工厂尤其是三星和台积电的进步非常之大，并且正在加快步伐缩减与英特尔的技术差距，尽管英特尔长期处于领先，但当前十分需要将差距拉开更大。

我们不清楚英特尔是否是缺乏竞争压力，但在移动领域，三星 14 纳米 FinFET、台积电 16 纳米 FinFET 两大工艺的竞争可谓空前惨烈，从合伙代工苹果 A9，到争抢各路订单，杀得好不热闹。更重要的是，两大代工厂已经做好了部署全新工艺制程的准备，不止是第二版，还包括第三版。

例如说，台积电第一代是标准的 16 纳米 FinFET 工艺，之后推出的第二代 FinFET Plus（FF+） 增强版已经部署。至于下一代 FinFET Compact（FFC）也已经完成了设计研发，并确定本季度就可以投入量产，提早了大半年。

三星方面，其第一代 14 纳米是 Low Power Eatly（LPE），现在第二代 Low Power Plus（LPP）已经开始量产，重点产品为 Snapdragon 820 和 Exynos 8890。三星高管声称，衍生于第二代的下一版 14 纳米也将很快推出。

更长远的计划上，无论是三星和台积电都已经开始朝着 10 纳米的目标迈进。台积电表示，10 纳米今年即可试产，正式批量生产等到 2016 年年底，或者是 2017 年的第一季度。至于三星也提供了大概相同的线路图，坚称 2016 年年底 10 纳米就可量产，2017 年一定会出现在手机和平板电脑上。

反观英特尔，不仅桌面处理器“Tick-Tock”策略在两年前已经被打破，而且第一款基于 10 纳米工艺的产品按计划要等至 2017 年下半年才能推出。除非英特尔变革研发模式，否则今年年底将丧失工艺领先的地位。作为半导体芯片领域的巨头，英特尔长期自信满满，但在当前竞争环境中，还真的得加把劲了。

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