Un análisis en profundidad del Kirin 9030 demuestra que SMIC es capaz de crear SoC más densos que los de Intel con su nodo 18A, pero se omiten los aspectos que requieren mejoras

La falta de acceso a la parafernalia EUV de alguna manera, forma o forma ha obligado a la SMIC de China a encontrar formas ingeniosas de aprovechar su equipo DUV existente para mejorar gradualmente su proceso de fabricación de 7 nm, y con Kirin 9030 de Huawei, el fabricante de semiconductores ha demostrado que puede estar de pie a frente con TSMC, o puede hacerlo?

Una mirada en profundidad al chipset que alimenta la serie insignia Mate 80 muestra algunas hazañas impresionantes, como lograr una mayor densidad que el nodo 18A de Intel a través de un tono de metal más pequeño, pero esa no es la única métrica que vale la pena comparar. De hecho, SMIC y Huawei han ignorado varias propiedades al diseñar el Kirin 9030 que realmente importa en una comparación, lo que nos ha llevado a creer que China todavía tiene años de ponerse al día.

El tono de metal N + 3 de 7nm de SMIC es más pequeño que el 18A de Intel cuando se examina el Kirin 9030, pero este logro no está exento de un montón de compensaciones

El tono de metal más pequeño que SemiAnalysis y High Yield encontró en el Kirin 9030 fue de 32,5 nm, lo que lo hace un 10 por ciento más ajustado que el 18A de Intel, midiendo 36 nm en las CPU de Panther Lake. Lo que también es sorprendente es que el tono de metal N + 3 de 7nm de SMIC es más estrecho que el N6 de TSMC, con el Helio G99 más antiguo de MediaTek que se muestra que mide 40 nm.

Tenga en cuenta que N6 utiliza EUV, resumiendo que SMIC diseña con éxito chipsets con una mayor densidad es una prueba clara de que el mayor fabricante de semiconductores de China puede progresar sin las últimas herramientas de fabricación de chips. Desafortunadamente, aquí es donde termina la selección de cerezas a medida que comenzamos a proporcionar detalles sobre todos los sacrificios que SMIC hizo para llegar a este punto.

A través del uso de multi-patrón, DTCO (Design Technology Co-Optimization) y la integración compleja, el Kirin 9030 logró con éxito un paso de metal más apretado, lo que resultó en un área mejorada, mientras que SMIC fue ignorado o se vio obligado a ignorar los aspectos de eficiencia y rendimiento del silicio.

De hecho, los núcleos de eficiencia de Apple logran ofrecer un rendimiento entero un 20 por ciento más alto que el núcleo principal del Kirin 9030, mientras que solo dibujan 1W en comparación con el uso de 4.5W del SoC de Huawei. Mientras que SMIC puede obtener derechos de fanfarroneo que su proceso de 7nm N+3 y el N6 de TSMC son idénticos, este último tiene varias generaciones. El núcleo principal del Kirin 9030 coincide con la eficiencia y el rendimiento de Cortex-X2, pero este diseño ARM se introdujo en 2021, lo que lo convierte en cinco años.

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Mirando esta disparidad, el Kirin 9030 no puede igualar la curva de voltaje-frecuencia, y el presupuesto de transistores permitió a compañías como Apple y Qualcomm. Con los primeros SoC de 2nm llegando a finales de este año, ese presupuesto aumentará aún más, mostrando la superioridad de TSMC sobre SMIC. El uso de multi-patterning y DTCO solo podría permitir que los futuros modelos de Kirin superen la competencia en densidad mientras se sacrifica la potencia y el rendimiento.

En resumen, SMIC no está ni cerca de Intel, Samsung o TSMC, pero el empaque de LogicFolding de Huawei podría ser la clave para aumentar la competitividad, incluso si utiliza un enfoque de apilamiento para recuperar la densidad, acortar las rutas de señal y mejorar el rendimiento.

Fuente de noticias: SemiAnalysis and High Yield