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手機芯片參數(shù)10nm/14nm/22nm哪個好

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手機芯片參數(shù)10nm/14nm/22nm哪個好？很多人都想知道，來了解下吧
如題，先從大廠說起 。目前芯片廠商有三類：IDM、Fabless、Foundry 。
IDM(集成器件制造商)指Intel、IBM、三星這種擁有自己的晶圓廠，集芯片設(shè)計、制造、封裝、測試、投向消費者市場五個環(huán)節(jié)的廠商，一般還擁有下游整機生產(chǎn) 。
Fabless(無廠半導體公司)則是指有能力設(shè)計芯片架構(gòu)，但本身無廠，需要找代工廠代為生產(chǎn)的廠商，知名的有ARM、NVIDIA、高通、蘋果和華為 。
Foundry(代工廠)則指臺積電和GlobalFoundries，擁有工藝技術(shù)代工生產(chǎn)別家設(shè)計的芯片的廠商 。我們常見到三星有自己研發(fā)的獵戶座芯片，同時也會代工蘋果A系列和高通驍龍的芯片系列，而臺積電無自家芯片，主要接單替蘋果和華為代工生產(chǎn) 。
制程
在描述手機芯片性能的時候，消費者常聽到的就是22nm、14nm、10nm這些數(shù)值，這是什么?
這是芯片市場上，一款芯片制程工藝的具體數(shù)值是手機性能關(guān)鍵的指標 。制程工藝的每一次提升，帶來的都是性能的增強和功耗的降低，而每一款旗艦手機的發(fā)布，常常與芯片性能的突破離不開關(guān)系 。
驍龍835用上了更先進的10nm制程，在集成了超過30億個晶體管的情況下，體積比驍龍820還要小了35%，整體功耗降低了40%，性能卻大漲27% 。
深入來說，這幾十納米怎么計算出來的?我們從芯片的組成單位晶體管說起 。
得益于摩爾定律的預測，走到今天，比拇指還小的芯片里集成了上億個晶體管 。蘋果A10 Fusion芯片上，用的是臺積電16nm的制造工藝，集成了大約33億個晶體管 。
而一個晶體管結(jié)構(gòu)大致如下：

手機芯片參數(shù)10nm/14nm/22nm哪個好


圖中的晶體管結(jié)構(gòu)中，電流從Source(源極)流入Drain(漏級)，Gate(柵極)相當于閘門，主要負責控制兩端源極和漏級的通斷 。電流會損耗，而柵極的寬度則決定了電流通過時的損耗，表現(xiàn)出來就是手機常見的發(fā)熱和功耗，寬度越窄，功耗越低 。而柵極的最小寬度(柵長)，就是XX nm工藝中的數(shù)值 。
對于芯片制造商而言，主要就要不斷升級技術(shù)，力求柵極寬度越窄越好 。不過當寬度逼近20nm時，柵極對電流控制能力急劇下降，會出現(xiàn)“電流泄露”問題 。為了在CPU上集成更多的晶體管，二氧化硅絕緣層會變得更薄，容易導致電流泄漏 。
一方面，電流泄露將直接增加芯片的功耗，為晶體管帶來額外的發(fā)熱量;另一方面，電流泄露導致電路錯誤，信號模糊 。為了解決信號模糊問題，芯片又不得不提高核心電壓，功耗增加，陷入死循環(huán) 。
因而，漏電率如果不能降低，CPU整體性能和功耗控制將十分不理想 。這段時間臺積電產(chǎn)能跟不上很大原因就是用上更高制程時遭遇了漏電問題 。
還有一個難題，同樣是目前10nm工藝芯片在量產(chǎn)遇到的 。
當晶體管的尺寸縮小到一定程度(業(yè)內(nèi)認為小于10nm)時會產(chǎn)生量子效應，這時晶體管的特性將很難控制，芯片的生產(chǎn)難度就會成倍增長 。驍龍835出貨時間推遲，X30遙遙無期主要原因可能是要攻克良品率的難關(guān) 。
【手機芯片參數(shù)10nm/14nm/22nm哪個好】另外，驍龍835用上了10nm的制程工藝，設(shè)計制造成本相比14nm工藝增加接近5成 。大廠需要持續(xù)而巨大的資金投入到10nm芯片量產(chǎn)的必經(jīng)之路 。
就目前階段，三星已經(jīng)嘗試向當前的工藝路線圖中添加8nm和6nm工藝技術(shù)，臺積電方面則繼續(xù)提供16nm FinFET技術(shù)的芯片，開始著力10nm工藝的同時，預計今年能夠樣產(chǎn)7nm工藝制程的芯片 。
FinFET
除了制程，還有工藝技術(shù) 。
在這一代驍龍835上，高通選擇了和三星合作，使用三星新的10nm FinFET工藝制造 。同樣，三星自家的下一代旗艦獵戶座8895用的也是用此工藝 。

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