芯片nm越小越好吗 为什么芯片制程越小功耗越低

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众所周知,这些年在芯片生产,似乎有一种以制程论英雄的感觉,那就是看谁的制程工艺更先进,制造越小越好 。比如第一款7nm芯片麒麟980,依靠制成工艺和高通骁龙的845打得有来有回 。

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通常我们所说的CPU的“制作工艺”指得du是在生产CPU过程中,只要进行加工各种电路和电子元件,制造导线连接各个元器件 。
通常其生产的精度以微米(长度单位,1微米等于千分之一毫米)来表示,未来有向纳米(1纳米等于千分之一微米)发展的趋势,精度越高,生产工艺越先进 。
在同样的材料中可以制造更多的电子元件,连接线也越细,提高CPU的集成度,CPU的功耗也越小 。

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制造工艺的微米是指IC内电路与电路之间的距离 。制造工艺的趋势是向密集度愈高的方向发展 。
密度愈高的IC电路设计,意味着在同样大小面积的IC中,可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计 。
微电子技术的发展与进步,主要是靠工艺技术的不断改进,使得器件的特征尺寸不断缩小,从而集成度不断提高,功耗降低,器件性能得到提高 。

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自2018年以来,芯片,这个原来只有少数人知道的专业名词,现在逐渐成为了人们议论的热词 。有的人在强调,芯片是有多么的重要,我们要努力地追赶 。
有的人在说,工程师应该多使用国产芯片去替换国外芯片;还有的人在讨论,国产芯片性能参差不齐,用着不放心 。

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国产芯片研发方向是多少nm级别?
像是现在的芯片厂商都在追求更小的制程,比如台积电去年就迈入了7nm时代,而今年会迈入5nm时代,目前的三星是8nm,中芯国际是28nm 。

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在芯片设计这一块我们已经走在世界前列,华为麒麟5G芯片足以和高通比肩,麒麟1020就是全球顶尖的5nm芯片,现在差的就是芯片制造 。而对于芯片制造而言,设备尤其关键 。
目前我国内陆最先进的芯片制造业当属中芯国际无疑,号称“纯国产”芯片的14nm芯片麒麟710A就是由中芯国际代工 。
但是中芯国际之所以能够代工麒麟710A,还是因为使用了美国技术和设备 。换句话说,如果不用美国技术和设备,中芯国际也不能代工麒麟710A 。

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那么14nm芯片与7nm芯片有多么的大差距?14nm芯片与7nm芯片之间有着1-2代的差距,所以它们之间的差距还是非常大的 。
如果在芯片面积相同的情况下,7nm芯片所能集成晶体管的数量要比14nm芯片多很多 。这样来说,芯片的性能就越好 。如果在晶体管数量相同的情况下,7nm芯片的面积要比14nm芯片的面积小很多 。

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【芯片nm越小越好吗 为什么芯片制程越小功耗越低】 我国大陆中最好芯片代工厂是中芯国际,目前中芯国际最好的技术就是14nm工艺,在今年4月份就已经实现了大规模量产,荣耀发布的荣耀Play 4T使用的麒麟710A处理器就是采用的中芯国际14nm工艺 。
受台积电方面的影响,不仅仅是手机处理器,华为其他芯片也由台积电转移到了中芯国际 。
中芯国际的N+1工艺也有望今年年底实现规模量产,对于N+1工艺大家可能比较陌生,中芯国际的N+1工艺与平常我们所说的7nm工艺是差不多的 。
台积电目前最先进的生产工艺是5nm,即将发布的麒麟1020处理器与苹果A14处理器都是采用5nm工艺制成 。中芯国际与台积电之间的差距,主要原因在光刻机上 。

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