华为麒麟9050 Pro裸片曝光,双芯垂直堆叠,密度超上代50%

华为麒麟9050 Pro芯片的显微照片最近被公开了。知名半导体分析机构Kurnal Insights发布这张裸片图,首次让大家看清这款芯片内部的物理结构。说白了,就是给这颗芯片拍了张“X光片”。 照片里能看到,麒麟9050 Pro是由两颗一模一样的裸片叠在一起做成的。

每颗裸片的尺寸都是11.13毫米乘10.84毫米,算下来面积大约是120.65平方毫米。这个数值比前代麒麟9030S的122平方毫米还要小一点。 这两颗裸片各有分工。一颗专门管核心的计算逻辑,另一颗则负责SRAM和缓存部分。

它们靠高密度的垂直互连技术连起来,让逻辑单元和存储单元在物理位置上贴得非常紧。 这种结构设计,其实就是华为“逻辑折叠”技术的头一回商用落地。它把芯片从平铺改成竖着堆,用很短的垂直连线代替长长的水平走线。

这样不用追求更先进的制程,也能大幅提高有效晶体管的密度。 工艺这块儿也有讲究。爆料人@Taog_1575说,计算用的那颗裸片是中芯国际的N+3工艺,而SRAM那颗用的是N+2工艺。两颗裸片混搭不同的工艺节点,这在业内还是头一次见。

这么设计带来的好处挺实在。根据Bernstein研报的估算,麒麟9050 Pro的等效晶体管密度到了每平方毫米2.38亿个。跟上一代麒麟9030 Pro的约1.55亿个比起来,提升了超过五成。 不过,垂直堆叠也不是没麻烦。

虽然单颗裸片变小了有利于提高良率,但后面的垂直键合和封装工序,明显增加了工艺的复杂程度。这事儿得仔细琢磨。 尽管制造流程还有优化的余地,但这张显微照已经用事实证明了,华为靠架构创新而不是单纯缩小制程来提升性能的路子走得通。

这条路能不能一直走下去,会决定华为芯片以后能拉近多少和最先进制程的距离。

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