骁龙888CPU用的是ARM缩水版X1超大核，而GPU好家伙连架构都没改，全靠超频提性能，牙膏厂英特尔直呼行家。但功耗翻车的最佳背锅侠实在是三星的5nm工艺，由于制程工艺变小，虽然能塞下更多的晶体管，提高芯片性能，但也会涌现不少问题，骁龙888的单核功耗就比865高了一倍，多核功耗乃至都高了两倍，而采取了台积电5nm制程工艺的A14和麒麟9000的功耗多多少少也翻了点车。
难道5nm真的是芯片制程工艺卡脖子的瓶颈了吗？芯片制程越做越小，究竟会发生什么以及为什么硅基芯片一定会走到头？
首先，我们要大略理解一下芯片的构造，芯片的组成单位是晶体管，个中最常见的便是CMOS管，它有三个主要组成部分，源极，漏极和栅极。电流会从源极流入漏极，栅极便是它们的开关，相称于一个闸门，它会通过掌握高电压和低电压的转换来仿照出二进制中的0和1，而我们平时常说的7nm,5nm，3nm等芯片制程数，实在便是栅极的最小线宽。这个限宽会决定电流利过期的损耗，线宽越小，功耗就越小。
以是一样平常来说，芯片制程功率越小，单位面积内能塞下的晶体管就越多，性能也会随之变高不过这会有点片面，由于要衡量芯片制程工艺的好坏，不单要看栅极的最小线宽，而且还要综合考虑鳍片间距，最小金属间距，逻辑单元高度等关键参数。
这就不得不提下“英特尔在14nm反复挤牙膏之迷”以及“台积电三星的数字小心机”英特尔之以是在14nm反复挤牙膏，难道是为了支持友商吗？
实在制程工艺本来就不是随便发个ppt就能提上去的，英特尔14nm打磨并量产了整整六年韶光，技能可以说是出神入化，加上本钱又低，还供不应求，他自然不会放弃这个万年摇钱树了。
至于10nm，由于英特尔前期步子迈得太大了，不但没有选择EUV还寻衅摩尔定律冒险的想把晶体管提高到2.7倍，以是难产也是猜想之中的事。不过，从牙膏厂给出的数据来看，它家10nm基本能和三星7nm打个五五开。由于英特尔10nm晶体管密度是每平方毫米1.008亿个，而三星的7nm也就1.0123亿个。
此外，在10nm制程工艺的横向比拟英特尔各方面的密度指标实在都高过台积电和三星乃至可以说英特尔10nm即是台积电7nm加即是三星7nm，以是台积电三星口中的7nm，5nm，3nm的命名多多少少注了点水，耍了点小心机。
如今的芯片制程都一个劲儿往小做，荷兰ASML乃至连1nm光刻机都设计好了，那芯片制程越来越小，究竟会发生什么？
实在，在芯片达到20nm旁边的时候，栅极对导电沟道电流的掌握能力就已经大幅度减弱，乃至还会发生“量子隧穿效应”，这是由于CMOS的栅极和导电沟道之间有一层二氧化硅绝缘层，随着芯片尺寸变小，这个绝缘层就会变薄，以是电子会有一定概率，通过绝缘层形成泄电流，终极就会导致耗电发热以及事情频率低落等问题。
但好在1999年华人教授胡正明带领团队发明了FinFET的晶体管设计办理了这个问题。
以前的源极和漏极是一个平面的二维构造直接贴在导电沟道上，而FinFET用的是3d的思路，把源极和栅极做成像鲨鱼鳍片立起来的样子直接让栅极把导电沟道给包起来，这样就能在栅极宽度不变的情形下，奥妙的增大打仗面，从而提高栅极对电流的掌握能力。
由于FinFET的成功，让半导系统编制程，可以连续沿着摩尔定律进行推进，以是胡正明教授也被称为拯救摩尔定律的男人。不过，随着芯片制程的进一步缩小到了5nm后鳍片间隔太近，就导致泄电重新涌现，FinFET也将该当它的极限。
而这时，GAA环抱着栅极技能晶体管就来救场了。
GAAFET说是FinFET改良版，由于它是把源极和漏极做成“纳米线”把栅极做成鳍片立起来，从而再次提高栅极对电流的掌握能力。台积电研发2nm用的便是GAA技能。除了改变构造外，引入新材料，也可以连续缩小芯片工艺制程，比如石墨烯。
很多人都知道碳基芯片会取代硅基芯片，但却不知道硅基芯片为什么一定会被闭幕？
统计学有个观点叫“大数定律”，大略来说便是只要我们扔硬币的次数足够多，那硬币正面朝上发生的概率就会无限靠近50%。
我们再把视线转回到芯片上，单晶硅中硅原子之间的间隔大概是0.6nm，12nm的芯片沟道上大约就能放20个硅原子，但由于硅原子本身不完美加上制程工艺有偏差，以是假设我们会有1%的概率弄丢一个硅原子，如果在沟道足够长且符合大数定律的情形下，我们是可以预测到丢失了多少硅原子从而预测芯片沟道的实际性能的。
但如果沟道足够短，那大数定律就会失落效，它可能会丢失一个硅原子降落5%的性能，也可能会丢三个硅原子降落15%的性能，这都是难以预测到的。
因此，大树定律的存在会降落芯片的良率，值到良率降落的不可接管，而前面说的5nm制程工艺是指栅极的最小线宽，实在还不是最贴切的。由于目前形成制程已经失落去了物理，以是5nm工艺的真正意思该当是在这种方法下做出的CMOS管的性能相称于5nm的CMOS管。但它实际的栅极线宽可不止5nm，以是大数定律已经把硅基芯片的极限框的牢牢的，这也便是硅基芯片一定会被闭幕的缘故原由。
