意义重大！上海企业联手打造专门针对国产CPU的工艺线

在半导体行业中，有三种运作模式：

一种是从事能独立完成设计、制造、封装测试的公司，被称为IDM(Integrated Design and Manufacture)，比如Intel、镁光、三星、德州仪器、ST等公司，曾经没有卖掉晶圆厂的IBM和AMD曾经也属于IDM模式。

另一种是只从事IC设计，但没有代工厂，这类公司被称为Fabless，最典型的就是ARM阵营中一系列IC设计厂商，比如苹果、高通、华为海思、展讯、联发科等等。现在的AMD也属于Fabless。

还有一种是只做代工，不做设计，这类公司被称为Foundry，最典型的就是台积电、格罗方德、联电、中芯国际、华力微等公司。

而CPU的设计和生产工艺的结合异常紧密，使得IDM厂商会占有很大优势——在IDM厂商中，生产工艺的研发和设计是同步走的，一旦出现短板，设计部门和制造部门就会协调沟通，把短板补全。在研发出新制程后，即便良率低、成本高，IDM厂商也可以通过内部计划经济的模式做好协调，使自己的产品在性能上处于领先地位。

相比之下，Fabless模式的IC设计公司必须和Foundry合作，而这种合作在一般情况下，无法达到IDM厂商那种内部整合效果。举例来说，一旦CPU在流片中出现问题，Fabless IC设计公司和Foundry可能会把问题推给对方，出现推诿扯皮的情况。而且因为技术保密的因素，Fabless IC设计公司和Foundry之间未必能做到IDM模式下的那种毫无保留。因而IDM模式在高性能CPU设计和制造上具有先天优势。

正是因为Intel具有IDM的先天优势，Intel可以很好的把设计与工艺平台整合在一起，工艺平台几乎就是为通用CPU的生产进行服务，可以及时调试工艺技术实现CPU效能的最大化。

举例来说，Intel使用45nm制造工艺时，就可以把CPU的主频做到2.5G以上，比如Intel的四核CPU Q8200采用的就是45nm制造工艺，主频就达到2.5G。Intel X5270同样使用45nm制造工艺，主频则达到3.5G， 而且这并非P4那种拥有超高流水线级数的高频低能CPU。采用32nm制造工艺时，Intel不仅实现了SNB在IPC上出类拔萃，在主频方面很多型号的CPU都在3G以上，甚至有的CPU主频都做到4.0G。

这也是为什么过去20多年时间里，Intel能够在高性能CPU上独占鳌头的原因之一。

目前，国内晶圆厂在制造工艺上与境外工艺存在代差，以国内晶圆代工的老大哥中芯国际为例，在2017年，台积电已经开始10nm芯片的商业量产，而中芯国际能够商业化量产的依旧是28nm芯片。在技术上差了2代有余。

不仅如此，即便是同一代工艺，境内晶圆厂与境外台积电等晶圆厂也有着很大差距——境内的代工厂在同制程下只有台积电的60%。而且境内代工厂在不同批次的一致性，仿真模型和实际晶体管参数的一致性都和国外工艺有一定差距，这使得IC设计公司如果要在境内代工厂流片，在设计时要多留些余量，蒙特卡罗仿真也要把参数波动范围设大一些。

此外，在上海兆芯与上海华力微电子有限公司着手合作开发国内首个通用CPU的28纳米专用制造工艺平台之前，国内罕有专门针对国产CPU的工艺线，加上境内晶圆厂的工艺本来就和境外大厂有差距，结果可想而知，某家IC设计公司曾经使用境内代工厂的40nm制造工艺流片，因该40nm工艺并非针对高性能桌面CPU的，直接导致该公司发现采用了境内的40nm制造工艺的芯片性能还不如境外的65nm制造工艺......