联发科发布了首款3nm工艺芯片

联发科上周宣布推出首款 3nm 工艺芯片，这是一款未命名的旗舰产品天玑 SoC，预计将于 2024 年进入量产。这个消息意义重大，因为没有其他主要移动芯片设计商 - 苹果、高通或三星 - 制造过 3nm 工艺芯片公告尚未。

不过，苹果可能会在 9 月 12 日的活动中宣布首款 3nm 工艺移动处理器，据传该处理器将用于 iPhone 15 Pro 机型。在宣布这一消息之前，让我们先解释一下 3nm 工艺芯片是什么，以及它对您的实际性能和电池寿命意味着什么。

什么是3nm工艺芯片?

在半导体处理器的早期，曾经有一个简单的解释 - 只需测量晶体管栅极长度，从最初几十年的微米(百万分之一米或微米)开始，逐渐发展到纳米(十亿分之一米，或 nm)随着技术的成熟。随着晶体管尺寸的减小，我们看到了性能的提高、功耗的降低以及发热量的降低。当时相对容易说较小的晶体管比较大的晶体管更好，并且制造商之间的工艺节点代际改进是相似的。

然而，在过去的几十年里，随着集成电路设计(从平面晶体管到各种类型的 3D 晶体管)和制造工艺的各种专有改进，仅根据晶体管尺寸来衡量性能增益变得更加复杂。将晶体管的物理尺寸与工艺节点名称解耦。因此，3nm工艺芯片本质上是一个营销术语，与晶体管的尺寸没有直接关系。由同一制造商制造的两代工艺节点(例如 5nm 和 3nm)的芯片在较小的工艺节点上应该具有较小的整体晶体管尺寸。但是，这些大小不一定对应于流程节点名称。

相反，微芯片制造商按照现已失效的国际半导体技术路线图 ( ITRS ) 以及后来的国际设备和系统路线图 ( IRDS ) 制定的处理器节点扩展计划，通过工艺节点名称来营销其每一代处理器路线图中，例如5nm工艺和3nm工艺节点。这些芯片预计将遵循 IRDS 对接触栅极间距和金属间距等尺寸的预测，但可能具有更小的尺寸。