據報導,知名半導體分析機構Kurnal Insights近日發佈了華為麒麟9050 Pro晶片的裸片(Die Shot)顯微照片,首次清晰展示了這款晶片的內部物理結構。
照片顯示,麒麟9050 Pro由兩顆尺寸完全相同的裸片垂直堆疊而成。每顆裸片的尺寸均為11.13mm × 10.84mm,面積約120.65mm²,這一面積甚至略小於前代麒麟9030S的122mm²。
兩顆裸片分工明確:一顆負責核心計算邏輯,另一顆專用於SRAM和快取。兩者通過高密度垂直互連技術連接,實現邏輯與記憶體單元在物理上的緊密貼合。
這一結構正是華為“邏輯摺疊”(LogicFolding)技術的首次商業化落地。該技術將晶片從傳統的平面佈局改為垂直堆疊,用極短的垂直互連替代長距離水平走線,從而在不依賴更先進製程的前提下,大幅提升有效電晶體密度。
工藝方面,據爆料人@Taog_1575透露,計算裸片採用中芯國際N+3工藝,SRAM裸片則採用N+2工藝。兩顆裸片使用不同工藝節點的組合,在業內尚屬首次。
這一設計帶來了可觀的密度提升。據Bernstein研報估算,麒麟9050 Pro的等效電晶體密度達到每平方毫米2.38億個,較上一代麒麟9030 Pro的約1.55億個提升超過50%。
不過,垂直堆疊也帶來了新的製造挑戰。雖然單顆裸片面積縮小有利於提升良率,但後續的垂直鍵合與封裝工序顯著增加了工藝複雜度。
儘管制造工藝仍有最佳化空間,但裸片顯微照的曝光,首次從物理層面證實了華為通過架構創新而非製程微縮來提升晶片性能的路線是可行的。這條路徑的持續演進,將決定華為晶片未來能在多大程度上縮小與最先進製程的差距。
01
史上最強麒麟晶片
在10月1日的新品發佈會上,余承東正式揭曉了華為Mate 90系列的晶片陣容,標準版搭載麒麟9030,Mate 90 Pro搭載麒麟9035,Mate 90 Pro Max及以上版本採用麒麟9050 Pro。
其中麒麟9050 Pro是迄今為止最強悍的華為晶片,首發韜定律邏輯摺疊技術,在電晶體密度、AI算力和圖形性能等多個維度實現跨越式提升。
麒麟9050 Pro的核心突破在於邏輯單元三維重構,通過韜定律邏輯摺疊技術,在不增加晶片面積的前提下,華為通過3D堆疊將更多邏輯單元塞進了同一塊晶片,晶片電晶體密度達到2.38億個/mm²,相比此前提升28%。
垂直堆疊帶來500萬訊號傳輸鍵合通道,die-to-die頻寬高達125TB/s,時鐘緩衝器數量減少55%,關鍵路徑時延縮短30%。
CPU採用9核16線程設計,由1顆3.1GHz超大核、2顆2.7GHz性能大核、4顆2.2GHz能效大核和2顆1.75GHz小核組成,多核性能提升23%。
GPU整合全新的馬良955,渲染性能提升40%,配合智能調度硬加速技術,遊戲平均影格率提升35%。
NPU搭載達文西架構,AI算力暴漲140%,在端側部署了30B參數的混合專家架構(MoE)大模型,AI場景理解能力提升47%,支援離線修圖等高算力場景,第十代ISP讓長焦清晰度提升34%。
麒麟9035在麒麟9030 Pro基礎上提頻,CPU主頻從2.75GHz提升至2.85GHz,對比麒麟9030 Pro,CPU提升11%,GPU提升10%,NPU提升51%。
麒麟9030作為標準版晶片,對比上一代麒麟9020,CPU提升13%,GPU大幅提升54%,NPU提升13%,還整合了移動安全處理器(MSP),通過後量子密碼演算法認證,可抵禦未來量子電腦的算力破解。
整機性能上,Mate 90對比Mate 80提升27%,Mate 90 Pro對比Mate 80 Pro提升20%,Mate 90 Pro Max對比Mate 80 Pro Max提升31%。
02
與蘋果差距縮至3年
據報導,投資研究機構伯恩斯坦最新報告指出,華為麒麟9050 Pro晶片將移動晶片與蘋果的技術差距縮小至約三年,而上一代差距約為四年。
該晶片基於中芯國際N+2或N+3工藝製造,製程水平相當於7nm。它沒有使用EUV光刻機,而是通過DUV多重曝光與邏輯摺疊技術實現性能提升。
伯恩斯坦報告顯示,麒麟9050 Pro在Geekbench 6多核測試中超越了蘋果2023年發佈的3nm晶片A17 Pro。其多核性能比前代麒麟9030 Pro提升約20%。
架構創新是本次突破的核心。麒麟9050 Pro採用華為韜定律框架下的邏輯摺疊技術,將邏輯單元垂直堆疊並實現密集互連,縮簡訊號傳輸距離。
該技術使電晶體密度從每平方毫米約1.55億個提升至約2.38億個,增幅超過50%。這一密度水平已接近台積電初代3nm工藝。
性能提升的同時,功耗控制同樣出色。在性能對齊條件下,NPU功耗下降66%,GPU功耗下降58%,CPU性能核功耗下降41%。
圖形與AI性能進步顯著。相比麒麟9030 Pro,GPU性能提升39%,NPU吞吐量提升約150%。晶片在發熱控制方面也優於前代產品。
伯恩斯坦將這一進展稱為“被低估的突破”,認為架構改進而非製程微縮是華為縮小差距的關鍵驅動力。
該報告也指出,良率與散熱仍是3D堆疊技術在大規模量產中需要持續解決的工程挑戰。
(快科技)
