同样是台积电7nm，苹果和华为的7nm其实不一样

来源: WikiChip[7]

如WikiChip在图中标注的那样，上面这些参数仍然是7nm HD高密度方案，除此之外还有常规的HP高性能方案，cell为3+3-fin（3 P Fins, 3 N Fins），所以10fin的cell高度为270nm（7.5T）。

此外，7nm LPP有两层应用了单次曝光EUV。因为EUV显著更短的波长，就不需要再像上述8nm那样以DUV做多次曝光了，自然也就降低了形成图案的复杂性。不过需要注意的是，如今的7nm EUV也就是替代了某些层的多重曝光。比如在三星7nm LPP中，晶体管fin的制造仍然采用相对传统的ArF SAQP四重曝光方案。但无论如何，EUV的采用都大大减少了制造工序和掩膜的使用。配合形成图案的设计复杂度会下降。

来源："Progress in EUV lithography toward manufacturing", Proc. SPIE 10143, Extreme Ultraviolet (EUV) Lithography VIII, 1014306 (24 March 2017)

另外，EUV带来的价值还包括（1）图案保真度会明显更高。传统多重曝光技术的一大问题就是图案保真度并不好，比如像上面这个图案一样，最终获得的图案与预期存在出入。三星表示，EUV 2D保真度相比ArF多重曝光要优秀70%；

（2）设计弹性更大，比如双向金属配线（bi-directional metal routing），路径、配线会变得更简单；（3）更紧致的关键尺寸分布（CD distribution）；（4）在SRAM cache存储部分，单次曝光2D EUV，布局图案变小至多50%，所以三星目前在SRAM部分相较其他竞争对手的同代工艺有着最高的密度，bit-cell尺寸为0.0262μm²。

来源: WikiChip[7]

针对密度增加，三星还为7nm LPP增加了一些特别的结构方案，比如说cell高度缩减——而且是只有EUV可以做到的；7nm LPP还重新引入了SDB（single-diffusion break，single dummy gate单虚拟栅）。

如果我们对旧数据做个粗略的统计，则三星7nm LPP在晶体管密度方面，相比台积电N7工艺略有优势，但不及同样用上了EUV的N7+。WikiChip在去年10月最新的预计为三星7nm LPP HD高密度cell方案的晶体管密度在95.08 MTr/mm²，而HP高性能方案的晶体管密度则在77.01 MTr/mm²。[8]

来源：WikiChips[1]

上面这张图并没有算上台积电的N7+（和N6）与三星的7LPP，若按台积电宣称N7+的密度增加20%来算，台积电N7+的晶体管密度应该显著高于三星的7LPP HD高密度cell方案，低于三星6LPP HD（密度提升18%）。另外，仅以密度判断工艺成熟与否也是不科学的，这些数据仅作为参考。

目前比较知名采用三星7nm LPP工艺的芯片应该就是Exynos 9825了——即应用于Galaxy Note 10手机的那颗SoC。实际上，Exynos 9820与9825是非常利于对比三星8nm与7nm工艺差别的两款SoC，因为9825实际各个层面的提升都不大，基本只有CPU的一组核心略加了频率。不过市面上还没有Exynos 9825的详细数据，比如die size；从NoteBookCheck的测试数据来看，两者未能表现出大差别。

Exynos 9825更像是三星的练手之作：三星似乎一直有这样的传统。多年前Exynos 5430，就各部分设计IP看来属于Exynos 5422（Galaxy S5）的小升级；不过5430实际是三星在20nm工艺上的第一次练手，这颗芯片也从未大面积铺货，而作为从中学习经验的产品：Exynos 9825看起来也是如此。

无论今年苹果A14将采用何种工艺（传言称由台积电N5节点全包揽），以及7nm这个节点的寿命还有多久，跨入EUV的厮杀显然已经由Kirin 990 5G、Exynos 9825这些非大量出货的SoC吹响了号角，7nm也是台积电和三星练手EUV的第一步。有关另一个尖端制造工艺的参与者：Intel的10nm与7nm，我们还将在未来的文章中做进一步的介绍。

更新：三星在后续发布的5nm、4nm路线图中，更新了其7nm LPP工艺节点的信息（早前三星定义的7nm第二代，如今似已明确为5nm LPE，原本的7nm LPE初代则已成为明确的三星7nm节点——且当前已不分LPE与LPP）。因此本文最初呈现三星7nm LPP的数据有误，根据三星后续的信息，以及WikiChip的分析现已在文中更正了三星7nm LPP节点的晶体管密度。请注意，初版数据与本文更新后的数据出入较大。

参考来源：

[1]TSMC 7nm HD and HP Cells, 2nd Gen 7nm, And The Snapdragon 855 DTCO - WikiChip Fuse

（https://fuse.wikichip.org/news/2408/tsmc-7nm-hd-and-hp-cells-2nd-gen-7nm-and-the-snapdragon-855-dtco/）

[2]Qualcomm Snapdragon 835 First to 10 nm - TechInsights

（https://www.techinsights.com/blog/qualcomm-snapdragon-835-first-10-nm）

[3]TSMC Talks 7nm, 5nm, Yield, And Next-Gen 5G And HPC Packaging - WikiChip Fuse

（https://fuse.wikichip.org/news/2567/tsmc-talks-7nm-5nm-yield-and-next-gen-5g-and-hpc-packaging/）

[4]TSMC: Most 7nm Clients Will Transition to 6nm - AnandTech

（https://www.anandtech.com/show/14290/tsmc-most-7nm-clients-will-transit-to-6nm）

[5]一场硬仗：华为和高通的GPU差距还有多大？ - EE Times China

（https://www.eet-china.com/news/202001061219.html）

[6]VLSI 2018: Samsung’s 8nm 8LPP, a 10nm extension - WikiChip Fuse

（https://fuse.wikichip.org/news/1443/vlsi-2018-samsungs-8nm-8lpp-a-10nm-extension/）

[7]VLSI 2018: Samsung’s 2nd Gen 7nm, EUV Goes HVM - WikiChip Fuse

（https://fuse.wikichip.org/news/1479/vlsi-2018-samsungs-2nd-gen-7nm-euv-goes-hvm/）

[8] Samsung 5 nm and 4 nm Update – WikiChip Fuse

（https://fuse.wikichip.org/news/2823/samsung-5-nm-and-4-nm-update/）

责编：Yvonne Geng，Luffy Liu