芯片的7nm ,5nm是指什么?这个指标为什么能如此重要?
芯片的5nm、7nm说白了就是芯片内部晶体管之间的宽度。而数值越小,意味着技术越先进,所以它是很重要的。
01、5nm、7nm指的是宽度在芯片之中,有非常多的晶体管,而每一个晶体管的宽度,也就会用5nm、7nm这样的方式表达出来,说专业点的话就是“制程”。“nm”是一个单位,也就是中文里面的“纳米”。1nm等于0.0000001cm,而5nm、7nm的宽度可想而知,小到我们用肉眼可能根本无法辨别。这样的数据其实在日常生活中很常见,对手机有一定了解的人就知道,有一些品牌在为自己的手机做宣传工作的时候,就会说自己采用了多少nm的芯片。换句话说,这样的数字其实也代表着一种技术,能够提升消费者的购买欲望。
当然,目前7nm的芯片不算是非常普遍,而5nm的芯片在市场之中还算是一个比较“未来”的东西。毕竟芯片从7nm到5nm,看似只是一个非常小的差距,但是从技术方面而言,这简直就是跨越了巨大的一步。
02、数字越小,往往代表着技术越先进其实“nm”单位前面的数字,也象征着一种制作的工艺或者说技术。数字越小,则代表着技术越先进。说通俗一点,给你一个相同大小的芯片,让你往里面放晶体管,里面能够承载的5nm的晶体管肯定是要多于7nm的晶体管的。在这样的情况之下,晶体管越多,相对而言性能也就会更好,当然,这是一种理想状态下的说法。就比如平时收纳衣服,将衣服都折得平整并且压缩其体积的情况下,同一个箱子里也就能够容纳下更多的衣服,这个箱子的性能也就展现得更好。
但是如何把一个衣服的体积缩小呢?这就是技术了,技术的不同,就会导致收纳箱里放置的衣服的数量的不同。
同时,数字越小,也就代表着功耗更低。同样用一个通俗的说法,A跑到B那里要跑500米,而缩小距离之后,只需要跑200米,200米消耗的体力自然要低于500米。而体力消耗得少,相对来说也会更加的节能了。因此如今各大厂商都在不断地互相追赶之中,都希望能够突破目前的技术,来让自己生产出来的芯片处于市场中的“C位”,从而提升自己的竞争力和价值。而对于消费者来说,芯片数值越小,也就意味着性能越好,谁会不想用性能更好的产品呢?
不过数值越小,也意味着可能性越小。因为数值压缩到一定的情况之后,可能就需要联合其他方面的技术不断去突破,才有可能做到让芯片的“nm”变得更小。所以,在芯片的制作方面,我们还有很长一段路要走。
2023-08-23 广告
我们平时所讲5nm或者7nm说的是晶体管的宽度(也叫线宽),要想做到纳米级的电路,工艺难度是很难的。在制造晶体管的国产中涉及到光刻、刻蚀等复杂的加工工艺。台积电就是从阿斯麦尔(ASML)采购了可以加工5nmEUV光刻工艺的光刻机,而中芯国际因为美国的封锁,从阿斯麦尔(ASML)进口光刻机受阻,所以接下来的5nm工艺推进暂时会遇到很多的困难。
毕竟光刻机是很尖端的科技,ASML虽然是荷兰的公司,但是背后是整个欧美产业链的高端科技的加持。而中芯国际如果面临封锁,那么很多产业都要逐个突破,那难度可想而至知。
扩展资料
芯片领域从10nm过渡到7nm,进而逐渐迈向5nm,每一次进步都伴随着芯片性能的极大提升,据计算,芯片每前进1nm,性能将提升30%-60%,尺寸越小意味着在相同的面积之内可以储存更多的晶体管,从而达到快的运行速度,进而也可以降低能耗。
就难华为麒麟处理器来讲吧,麒麟970还是10nm工艺,到了麒麟980时已经是7nm工艺制程,其晶体管数量从970版本的55亿上升至69亿,增加了25.5%,晶体管数量的增加直接促进了CPU、GPU和NPU性能的提升,从跑分上看,CPU性能提升50%,GPU性能提高100%,NPU性能提升了一倍,可见10nm跟7nm工艺的差距之大,这也正是芯片领域追求更小晶体管的原因。
集成电路对于离散晶体管有两个主要优势:成本和性能。成本低是由于芯片把所有的组件通过照相平版技术,作为一个单位印刷,而不是在一个时间只制作一个晶体管。性能高是由于组件快速开关,消耗更低能量,因为组件很小且彼此靠近。2006年,芯片面积从几平方毫米到350 mm²,每mm²可以达到一百万个晶体管。