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  • 1 # 先森數碼

    要搞清楚這個問題,我們得先弄清楚,28nm(奈米)和5nm的nm是什麼意思,為什麼這麼區分。

    28nm、5nm工藝中的nm,指的是電晶體的柵極寬度(也叫線寬),通常也認為是電晶體導電溝道的長度。以5nm為例,在整個晶片電路中,電晶體的柵極是最窄的線條。如果柵極寬度為5nm,則將其稱為5nm工藝製程。

    28nm和5nm的本質區別就是電晶體寬度,當電晶體越小,則相同尺寸的晶片可以容納更多的電晶體,7nm時代,晶片的電晶體數量大約在70萬,而到了5nm時代,已經可以做到120億甚至150億晶體管了(麒麟9000就是153億個電晶體),所以製程工藝的提升,對效能提升是很直觀的。並且電晶體線寬越小,反而能耗更小。

    看看去年的A14、麒麟9000、高通驍龍888,都是5nm工藝,甚至三星的Exynos2100、1080都是用的5nm工藝,據說今年三星和臺積電雙雙切換到4nm,就是為了進一步最佳化5nm的功耗和發熱問題。如果把5nm的短板補齊,那4nm即使效能不怎麼提升,使用體驗也會大戶提升的。

    所以28nm和5nm的用途主要就是裝置選擇上,5nm更多是小型微型裝置,這種裝置要考慮空間、功耗、散熱,要求非常高;28nm則相對粗狂一點,只要效能穩定,能夠疊加就好,對於算力,要求沒那麼極致。

    總的來說,製程往小了研發是大趨勢,優勢多多,行業使然!

  • 2 # 大哥大雜談

    28nm晶片也好,5nm晶片也罷,都是大規模半導體積體電路,所以本質上來說二者沒有什麼區別。

    不過5nm工藝可以在單位面積上放更多的集體管,而根據登納德縮放比例定律,隨著電晶體密度的增加,每個電晶體的功耗會下降。譬如電晶體的面積減半,頻率保持不變的情況下,電晶體的功耗將會降至原來的四分之一。

    而能耗的下降,可以直接帶來發熱的降低,這又給頻率的提升帶來了空間,這自然可以帶來效能的提升。總的來說,更先進的晶片工藝,可以讓我們設計出更復雜,整合度更高,效能更強大的晶片。

    至於28nm晶片和5nm晶片的用途,就目前來說,在汽車晶片上面28nm工藝用得比較多,而手機晶片上面5nm工藝用得比較多,那麼為什麼不都用5nm工藝呢?首先5nm工藝的成本往往更高,其次28nm工藝更加成熟,良品率也更高,最後也是最重要的,那就是不同的場景對晶片的要求不同。

    手機因為尺寸有限,對溫度的要求高,加上電池容量有限,所以能耗要求也高。所以使用者希望在同樣的尺寸下可以具有更強的效能,更低的能耗發熱,而想要滿足這些目標,5nm工藝無疑具有明顯的優勢,以臺積電的16nm工藝和7nm工藝為例,臺積電16nm工藝的電晶體密度是28.2MTr /mm²,而7nm工藝就到了95.3MTr /mm²,電晶體數量的暴漲,自然可以帶來效能的提升。

    而汽車這類產品,對晶片的尺寸要求沒有那麼高,散熱和能耗方面也可以放得更開,因此使用28nm這類晶片問題不大,不過隨著智慧汽車時代的到來,相關晶片也會對效能提出更高的要求,譬如NVIDIA的Orin X就已經採用了7nm工藝,隨著對算力的不斷追求,相信最終這類晶片也會採用最先進的工藝。

    簡單來說,從底層原理來說,28nm和5nm晶片沒有什麼本質區別,但是不同的場景對晶片的要求不同,那些追求更強效能,或者存在尺寸和能耗限制的產品,往往會追求更先進的工藝,但是這種做法成本往往更高。那些對效能要求沒有那麼高,尺寸能耗也不算敏感的場景,往往會採用老舊一些的工藝,畢竟這樣子更省錢。

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