手機新芯片揭秘：16nm/10nm/7nm處理器差距有多大？

今年6月份，晶圓代工龍頭企業TSMC（台積電）召開了股東常會，揭露了先進制程技術的最新進展。其中，7nm已經在今年四月開始試產，預期良品率改善將相當迅速。5nm工藝則預計於2019年上半年試產，如今也已擇地准備建廠了。

半導體行業離我們似乎很遙遠，FinFET是什麼東西，EUV又是什麼新技術，每次看到這種相關的新聞都讓我們如同雲裡霧裡，不知所謂。其實它離我們很近，無論是FinFET還是EUV都是為了完善制程工藝所做的努力。而一款處理器的性能表現、散熱效率、功耗等等都和制程息息相關。

今天，筆者就從制程談起，聊聊手機處理器的這些事。

●16nm、10nm，這些數字到底是啥？    

說起這個話題，我們要先搞清楚什麼是制程。那些20nm、16nm什麼的到底代表了什麼。其實這些數值所代表的都是一個東西，那就是處理器的蝕刻尺寸，簡單的講，就是我們能夠把一個單位的電晶體刻在多大尺寸的一塊芯片上。

手機處理器不同於一般的電腦處理器，一部手機中能夠給它留下的尺寸是相當有限的。蝕刻尺寸越小，相同大小的處理器中擁有的計算單元也就越多，性能也就越強。這也是為何廠商會頻繁強調處理器制程的原因。

同時，因為隨著頻率的提升，處理器所產生的熱量也隨之提高，而更先進的蝕刻技術另一個重要優點就是可以減小晶體管間電阻，讓CPU所需的電壓降低，從而使驅動它們所需要的功率也大幅度減小。所以每一代的新產品不僅是性能大幅度提高，同時還有功耗和發熱量的降低。

綜合以上，可以發現處理器的制程對於手機十分重要，更高的性能帶來更流暢的游戲體驗，而一個保持正常溫度的機身更是能保證大家擁有一個良好的使用體驗。一次制程的升級，帶來了散熱效果與計算性能的雙重提升。

無論什麼電子產品，CPU都稱得上是核心部件

●手機制程的發展和性能永遠在一起   

所以手機性能不斷提升的今天，半導體行業功不可沒。從32nm的Exynos 4412到如今10nm的Exynos 8895才過去了不到5年，可是手機的性能提升卻是數以倍計的。屏幕分辨率的提升，鏡頭像素的提升，這些其實都與手機性能息息相關。只有更高的運算速度支持，我們才能支持更大分辨率的圖像輸出，更強的相機算法。

目前的手機處理器大部分交由兩家廠商代工。除了上文中提到的台積電之外，還有就是三星。它們兩者也一直在你追我趕，毫不放松。三星剛推出32nm工藝，台積電就緊追不捨放出28nm新制程。這邊剛拿出16nm方案，那邊就宣布14nm即將投入商用。

沒有競爭就沒有發展，正是因為兩家之間互有勝負的不斷角逐，才能讓手機行業不至於類似電腦處理器那般陷入“擠牙膏”一般的提升節奏。這不，我們的10nm芯片還沒用上多久，三星的8nm，台積電的7nm已經爭著發布了。