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。
中芯国际12nm工艺
中芯国际2000年4月成立于上海浦东，是一家专门从事芯片代工的企业。目前已经成长为全球第四大芯片代工厂。
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。
有的网友说：12nm很厉害了，成立了半个世纪的英特尔不也才10nm吗？
也有不同声音：台积电、三星已经3nm了，差距达到了4代了。
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的更新迭代，差距越来越大了。
现在华为在芯片上的差距多大？
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：
- 麒麟9000单核跑分为 1019分、多核跑分为 3703分；
- 骁龙888单核跑分为1135分，多核跑分是3794分；
- 苹果A13 单核跑分为1331分，多核跑分为3336分。
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：
- 麒麟9000得分132FPS，功耗8.3W，能效比16；
- 骁龙888得分122FPS，功耗7.7W，能效比20；
- 苹果A13得分122FPS，功耗20，能效比16；
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的更好，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。
何时能够实现国产高端芯片
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。
写到最后
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！