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手机芯片是几nm?

一、手机芯片是几nm?

芯片的制造工艺常常用90nm、65nm、40nm、28nm、22nm、14nm来表示,主要是体现了芯片性能。目前手机芯片已经进入了5nm时代,随着手机芯片的快速发展,3nm芯片也将进入使用。

二、为何现在的手机芯片已经进入7nm时代,而pc芯片却大多还在10nm甚至14nm上?

如果你想要看一句话答案,那就是:台积电和三星的 7nm 标注是注水的,和 Intel 的 10nm 是同一代技术。如果你想要知道为什么,还请继续往下看。

如果大家有兴趣,我还可以聊聊 Intel 10nm 的现状,以及为什么现在台式机 Intel 不用 10nm 造,还有就是未来几年 CPU 发展的展望。


什么是芯片的制程?

在当代生活里,芯片无处不在,这些或大或小的芯片操控着我们工业生活的方方面面。

不同的芯片对于制造工艺有着不同的需求,有些芯片功耗比较低,对性能的需求也低,有的芯片则更需要高性能,而不太介意功耗大一点。

用于制造芯片的半导体工艺可以用三大指标来评价,这三大指标分别是“密度”,“功耗”以及“性能”

其中,在传统上,我们一般把密度作为衡量半导体制造技术的标准,制造工艺越先进,就能造更小的晶体管,同样面积的集成电路里就能够集成更多的晶体管。

为什么晶体管尺寸这么重要呢?因为晶体管尺寸的缩小理论上也能同步带动功耗控制和性能的提升。晶体管的尺寸越小,速度就越快,因此整块芯片的性能也会越高,同时,单个晶体管功耗也会降低。

在历史上的很长一段时间里,先进工艺可以同时提供密度,功耗,和性能的提升。

在那段美好的时光里,制程工艺是根据芯片的栅极长度命名,某一个制造工艺的节点(Node)就能制造对应长度的栅极长度(Gate Length)和半间距(Half-Pitch)的芯片。比如说 350nm 的制程,制造出来的 Half Pitch 和 Gate Length 都是 350nm。

不过,我们生活的世界并不理想,这种美好的时代在 1997 年就结束了。

但是自从 1997 年开始,制造工艺的节点(Node)就开始与栅极长度(Gate Length)和半间距(Half-Pitch)不相匹配了。

比如说 1997 年引入的 250nm 技术,其 Half Pitch 是 250nm 但是 Gate Length 缩短到了 200nm,类似的,后期发展的技术更加放飞自我,比如 2009 年的 32nm 技术,其 Half Pitch 为 52nm,Gate Length 为 29nm。

1997 年后,节点(Node)的命名已经和 Half Pitch/Gate Length 脱钩。

密度,功耗,性能与制程进步脱钩

半导体行业一般把密度提升一倍作为一代工艺的衡量标准,为了在同样的面积里塞入两倍的晶体管,这就意味着晶体管的面积应该缩小到原来的一半,换言之,晶体管的一边应该缩小到原来的 0.7x。这也就是为什么半导体工艺的正代工艺是从 130nm,90nm,65nm,45nm,32nm,22nm 这样子演进。

尽管 1997 年后,节点命名与栅极长度/半间距脱勾了,但是总体来说代数的命名还是和技术的发展成正相关的,新工艺不仅能带来密度提升,性能和功耗也能同步上去。

但这样的好日子也不长,大概在 2004-2005 年的时候,也就是 90nm 向 65nm 迈进的时候,我们发现,密度的提升已经不足以带来功耗和性能的进步,反而会因为漏电导致副作用。

所以,新的工艺不仅要提升密度,还需要引入额外的技术来减轻这些副作用。

FinFET 时代,注水命名开始

总体来说,直到 22nm 为止,虽然节点的命名和 Half Pitch/Gate Length 已经彻底无关,但大家在命名上还是相对克制,只要实现了对应的技术提升,命名上还是根据等效的代数来命名。

但我们也说到,为了抑制密度提高带来的副作用,厂商们需要引入额外的技术来改善,这就导致同一个密度的工艺下会有好几个子代的技术。

比如说在 28nm 这个节点上,台积电就有 28LP(SION 面向低成本),和 28HPL(HKMG 低漏电),28HP(HKMG 高性能),28HPM(HKMG 面向移动优化的高性能)好几个版本的技术,这些技术虽然都属于 28nm 制造节点,但其面向的市场和性能、功耗表现是完全不同的。

那市场营销部门就很头痛了啊,这些东西都叫 28nm,指望消费者去理解这么多子类也不现实,所以就要祭出命名大法,做一个很厉害的名字出来。

在 25nm 以下的节点,传统的平面场效应管已经无法继续缩小尺寸,为了继续提升,我们需要把场效应管立体化,这就是 FinFET(鳍片式场效应晶体管)技术。这个技术也是前段时间中科院微电子研究所向 Intel 提出部分专利侵权诉讼的相关技术。

为了体现 FinFET 技术为芯片制造带来的巨大好处,三星命名了 14nm FinFET,尽管从密度上来看,它应该被叫做 20nm FinFET,类似地,台积电也将自己本该属于 20nm FinFET 的技术注水命名为 16nm FinFET。

Intel 在 22nm 后本来发展的是 16nm 工艺,但是因为密度提升幅度超过了一代,所以没有注水,命名为 14nm,然后又在 14nm 里面继续改良发展了 14nm+,14nm++,14nm+++。

此后,代工厂三星和台积电又继续发展了新的技术,也就是我们现在看到的 7nm,而 Intel 对应的下一代制程就是 10nm。这几个是属于同一代技术。

到了 7nm,注水大法再次现身江湖,三星那边把本质上属于 7nm 的几个小改工艺改名叫 5nm,也就是说对于三星 7nm/6nm/5nm/4nm 本质都适合台积电 7nm,Intel 10nm 同代的技术。

类似地,三星 3nm,台积电 5nm,Intel 7nm 也是同一代的技术。

三、手机芯片nm越小越好吗?

芯片nm当然越小越好。

手机芯片nm就是手机的工艺制程,nm指的是最小构成单位硅晶体管的删极宽度,nm制程越小,其硅晶体管单位面积内容纳的数量就越多,运算能力就越强。所以芯片制造商就一直在致力于提升nm制程。当然也有其他因素影响,比如设计能力,苹果芯片的设计比其他的要好,就算制程差一点,其运算能力也更强。再就是代工厂,台积电代工比三星代工的要强。

四、10nm到5nm手机芯片用了几年?

从10纳米到5纳米的手机芯片技术升级通常需要几年的时间。这个过程涉及到研发、测试、生产和商业化等多个阶段。

首先,芯片制造商需要投入大量资源进行研发和设计,以确保新一代芯片在性能和功耗方面的提升。

然后,他们会进行严格的测试和验证,以确保芯片的稳定性和可靠性。

接下来,制造商需要调整生产线和工艺,以适应新一代芯片的制造要求。

最后,芯片会进入商业化阶段,供应给手机制造商使用。整个过程通常需要几年的时间,以确保新一代芯片的成功推出和广泛应用。

五、5nm和7nm手机芯片的区别?

简单来说5nm和7nm的区别,就是晶体管能做到更小,以方便芯片在不变的体积和功耗下集成更多的晶体管(运算单元、缓存)并且性能因此而提升,而且成本更低。

六、1nm手机芯片有哪些?

1nm手机芯片目前还无法制造。

现在最先进的芯片制程是3nm芯片,是韩国三星和台积电生产的。为防止先进制程技术外漏,台积电、三星大概率不会在其他国家建设先进制程工厂。这表示,全球3nm芯片格局已经确定,美国、韩国与中国台湾成为全球先进制程的掌控者。

七、90nm手机芯片有哪些?

90nm手机芯片有苹果手机的APL0098这类芯片。

90nm芯片已经非常古老了,大概是04-07年那个时间段。比如德州仪器的90纳米制程工艺的OMAP 1710CPU,那时候这个处理器就搭载在诺基亚一系列型号手机上,像N90,N80,E70,E60,主要诺基亚的N系列与E系列产品上。苹果的第一款手机cpu APL0098,于2007由三星电子90nm工艺制作的,它用于iphone 3G和第一代iphone touch上。

八、2nm手机芯片有哪些?

2nm手机芯片还未生产出来。

目前最先进且成熟的芯片工艺是5nm制程。今年3月,三星率先采用了MBCFEF技术,来替代传统的FinFET技术。在三星的不断努力下,3nm工艺制成的芯片则率先亮相。与三星的创新精神相比,台积电更倾向于传统技术的改进,在研究了众多的方案之后,台积电决定继续对FinFET技术进行改进。因为新工艺要进行技术累积才能达到用于生产的良品率。所以量产芯片依然是5nm最先进。

九、手机芯片nm是什么意思?

手机芯片nm的意思是芯片最小结构既删极的宽度。

手机芯片nm就是纳米的意思,纳米是一个长度单位,1nm大约是一根头发丝横截面六万分之一的长度。而手机芯片内部是由数十亿个硅晶体管组成的,每个晶体管的删极宽度就是手机芯片的nm制程,比如7nm、5nm甚至最新的4nm。

十、4nm手机芯片有哪些?

目前已知的4nm芯片有两款,一款是高通即将发布的骁龙898,骁龙 898 由三星 4nm 工艺制程打造,拥有双 Part 3400 新架构,配备 Adreno 730 GPU;这款芯片将采用 Cortex-X2 大核,最终的主频高达 3.09GHz。

另外一款也是台湾联发科旗下的天玑2000,该处理器会采用台积电最新的4nm制程工艺,并且还有望采用Cortex X2、A79、G79之类的全新架构。

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