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大疆|为什么cpu制程工艺非要追求7nm、5nm甚至2nm，为什么要追求这么小？

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很多人非常疑惑CPU的制程工艺为什么要追求那么小，变小的话又有什么好处呢，我们都知道手机的内部空间非常有限，除掉大面积的电池外，剩余的空间其实非常有限，而在这有限的空间内需要放置众多元件，手机内部空间留给处理器的非常有限，随着社会的快速发展，我们对于手机性能的需求越来越高，想要提升手机性能的话，手机CPU内就需要集成更多的集体管，在面积有限的前提下，提升晶体管数量就要提升制程工艺，制程工艺的提升必然导致精细度（nm）越来越小，毕竟用户需求一定程度上决定手机行业的发展方向。

其实CPU制程工艺精细度越来越低和手机功耗脱不开干系，现在虽然手机性能有很大的提升，但是由于自然物理限制，电池技术方面却一直没有什么大的提升，要想提升手机续航能力的话，就只能提高CPU制程工艺降低功耗来实现。下面我就来详细谈谈为什么CPU的制程工艺精细度追求越来越小？如果你有什么问题的话，可以直接在评论区给我留言，看到我都会给你们回复的，坚持原创不易，点个赞支持一下，再看文章。

制程工艺越高-性能越强从英特尔的摩尔定律来看，芯片的强弱取决于芯片的晶体管的数目，当晶体管的数目越多，手机电路对于电流的控制能力越强，我们在手机上就可以实现更多的功能。晶体管是芯片中最重要的组成部分，它对于芯片的性能起到决定性的作用，我们只有通过增加晶体管的数目来提升芯片性能，现在很多手机厂商的核心卖点就是处理器，一般情况下手机处理器性能越好，手机的自身性能越强悍，当然除个别翻车的处理器，比如骁龙810，骁龙888之类的，高通骁龙888的性能还不如上代旗舰芯片骁龙865（超频状态），芯片翻车的原因可能是工艺技术的不成熟。

为什么高通骁龙888会翻车呢？我觉得有部分原因是物理因素的限制，根据量子力学中的量子隧穿效应中所说， “当微观粒子的总能量小于势垒高度时，该粒子仍能穿越这一势垒” 。当芯片达到一定制程工艺时，电子所呈现的运动是我们不知道的规律运动，这些不知运动的电子就会对电路造成一定影响，比如能够让半导体的漏电率急剧上升，本来应该用于晶体管的能源，就被白白浪费在控制电子运动上面，所以我们看到骁龙888的发热情况严重（动能转换为热能散发出去），而自身的芯片性能并没有很大程度的提升，也可以说芯片做了无用功。

制程工艺越高-功耗越低开头我们提到电池由于受到自然物理限制，所以没办法进行大幅度的突破，如果贸然突破的话就会引发众多安全问题（爆炸，短路），很多科学家试过很多方法都失败了，那我们只有从芯片功耗方面入手，才能让手机有限的电池容量使用更长时间，当手机芯片的精细度（nm）越低，芯片的电阻越小，耗能越低更加省电，很多手机厂商推广手机处理器的时候，都会谈到降低耗能百分比之多少，由于现在手机成为我们生活中必不可少的一部分，所以很多人在买手机的时候会考虑到手机续航问题，那么芯片厂商追求7nm ， 5nm工艺就也在情理当中了。

制程工艺越高-成本越低芯片厂商想尽方法提高制程工艺很大程度上和芯片成本有关，降低成本是企业提高利润的方法之一，有些人可能会觉得晶体管大小是可以变化的，那么制程工艺的提高就和成本没多大关系，但事实上芯片晶体管的大小是固定不变的， XXnm指的是晶体管门的宽度，当制程工艺越高的话，晶体管门的宽度越小，就可以把晶体管做得更密集芯片面积越小，耗用的晶圆面积就越小，那么就可以很大程度上节省晶圆，降低芯片制作成本，芯片的净利润就会更高，芯片厂商就能赚更多的钱用于芯片研发，这对芯片厂商来说是非常有利的。

看完文章，我觉得你应该知道现在为什么对于芯片制程工艺的要求越来越高了吧。若您觉得我对此问题理解深度不足或者觉得还有其他漏掉的方面，欢迎在评论区里补充或者反驳，留下您的高见。