眾所周知,手機芯片的工藝制程每年都會有迭代,技術(shù)是向前發(fā)展的,自然也是越來越好。與其講芯片工藝發(fā)展史,我們不如搞清楚工藝制程對于芯片的意義。影響手機使用體驗的主要是性能與功耗,試問,誰不想要自己的手機在性能發(fā)揮激進的同時,耗電量卻更少呢?
芯片既是手機運算處理的大腦,又是主要的耗電大戶,而能影響芯片性能與功耗的關(guān)鍵就是工藝制程。制程舊的芯片,其耗電量甚至可以占到手機總耗電量的一半以上。
手機制程越先進(數(shù)字越?。?,芯片中元器件的間距就越緊密,單位面積內(nèi)的晶體管的數(shù)量越多,導電傳輸?shù)膿p耗就越小,進而決定了芯片的性能更高,耗電更小。
就晶體管密度而言,芯片制程從7nm變?yōu)?nm,一排晶體管的密度就會變?yōu)樵瓉淼?.4倍,縱橫排列的晶體管陣列密度則變?yōu)?.4倍的平方,量變決定質(zhì)變,工藝制程的升級,意味著芯片性能會有根本性的改變。
舉個例子,相較三星7nm工藝制程,三星5nm制程在晶體管數(shù)量密度上增加超過80%,性能更強、功耗更低。此外,Exynos 1080采用了當前業(yè)界公認的最佳制造工藝——EUV(極紫外光刻)。
目前,制造芯片的光刻機分為紫外光源(UV)、深紫外光源(DUV)和極紫外光源(EUV)。更短的波長意味著更先進的技術(shù),極紫外光源(EUV)可以提供波長更短的光源,是當前最受業(yè)界所青睞的,臺積電、三星等芯片制造商都在加注這方面的技術(shù)研發(fā)。
極紫外光刻技術(shù)(EUV)是目前量產(chǎn)商用手機芯片中最先機的
三星Exynos 1080所采用的5nm EUV工藝與8nm LPP相比,可以使芯片的整體性能提升14%,功耗降低30%;與7nm DUV(深紫外光刻)相比,性能提升7%,功耗降低18%。
手機芯片里,不止集成了CPU和GPU,它還包括了IPS、NPU、DSP、基帶等相關(guān)的元器件,如何將它們“安排妥當”,制造工藝最為關(guān)鍵。
5nm工藝制程使得手機芯片在提升性能的同時,還降低了功耗,這就是它的意義。