科普：手機處理器的“制程”究竟是什麼？
2017年的MWC大會結束還沒有多長時間，距離一大批年度新機上市也大概還需要等待時日——在這個興奮而又焦灼的時間段裡，不妨讓我們先靜下心來學點“乾貨”，豐富自己的搞機姿勢……
放眼今年的手機市場，對於業界技術稍有瞭解的朋友會發現，今年在智慧手機主控方面會出現罕見的“四代同堂”局面：具體來說，就是會有28nm、20nm、14/16nm和10nm四代不同制程同時在售！
可能很多人都知道，手機主控的制程“數位”越小，就意味著製造技術越先進，對應的性能會更高，
從一捧沙到一顆晶片
要解答制程的意義，首先就要知道，現代的半導體晶片，如手機主控、電腦CPU，都是如何製造出來的。在這裡，筆者借用了Intel為其32nm制程發佈的一份宣傳文檔——目前我們看到的漢化版本還是65nm時代的老版本，這一份顯然內容更新更有參考價值。
事實上，所有的原點都來自於一捧沙子——是的沒有錯，天然的沙子本身就已經純度很高的二氧化矽礦物質，將其融化、去除雜質之後，
之後，通過高能加速器將金屬離子“轟擊”到矽片表面，形成一層摻雜的半導體層，這就是離子注入；再通過電鍍工藝覆蓋上一層Hi-K（高介電常數）金屬，此時，整個半導體的源極與漏極其實已經成型，之後就等待進行光刻。
在晶圓表面塗抹上光刻膠，然後通過光刻機，
之後，
最後，對每一個核心進行品質檢測，並將它們從一大塊晶圓上切割開來，去除那些不合格的個體，根據體質決定運行頻率、封裝到PCB底板上(桌上型電腦的CPU還會加上保護蓋)，就成為了我們看到的CPU的樣子。
制程更新：更好表現，更高成本
那麼，講了整個半導體晶片的製造過程，到底“xx納米工藝”是發生在哪一步呢？其實，它指的是電晶體中，源極和漏極之間的距離。
當一個半導體電晶體工作時，通過給柵極通電，原本處於絕緣狀態的矽會變得可導通，此時，電流（電子）單向地從源極流向漏極，而兩者之間的距離（溝道長度）就是我們平時所說的“制程數字”。
對於像現代半導體電晶體這麼小的電路結構來說，制程越先進，電子從一極到另一極所流經的距離就越短，電晶體反應就越迅速；同時，電晶體的整體體積也越小，意味著在同樣大小的面積內可以集成更多電路，做出更複雜的高性能設計……這就是先進制程能夠提高性能的基本原理所在。
以高通新近發佈的驍龍835為例，在使用了10nm制程取代前代的14nm之後，核心數量多了一倍，面積還縮小了一圈，功耗更是下降了35%——這其中，就有先進制程的作用。
當然，更高級的制程也意味著更高的製造成本：無論是對於晶圓更高純度的要求還是必須使用更複雜、更貴的光刻機，都意味著新時代的旗艦晶片不得不賣的更貴、而且出貨量還必須更大才能賺錢。根據一般的業界共識，10nm制程時代的手機SoC，如果出貨量達不到5000萬片，則必然虧損——高通、蘋果、三星大抵上都沒有問題，但聯發科可就岌岌可危了。
所以，當筆者看到傳言，魅族要在新旗艦PRO7上棄用聯發科的10nm晶片X30，我其實是高興的。因為這意味著J.Wong或許真的會帶來一部更加完善的旗艦手機，同時它也給我們上了一課：新制程有風險，盲目跟進需謹慎。
【本文圖片來自網路】
根據體質決定運行頻率、封裝到PCB底板上(桌上型電腦的CPU還會加上保護蓋)，就成為了我們看到的CPU的樣子。制程更新：更好表現，更高成本
那麼，講了整個半導體晶片的製造過程，到底“xx納米工藝”是發生在哪一步呢？其實，它指的是電晶體中，源極和漏極之間的距離。
當一個半導體電晶體工作時，通過給柵極通電，原本處於絕緣狀態的矽會變得可導通，此時，電流（電子）單向地從源極流向漏極，而兩者之間的距離（溝道長度）就是我們平時所說的“制程數字”。
對於像現代半導體電晶體這麼小的電路結構來說，制程越先進，電子從一極到另一極所流經的距離就越短，電晶體反應就越迅速；同時，電晶體的整體體積也越小，意味著在同樣大小的面積內可以集成更多電路，做出更複雜的高性能設計……這就是先進制程能夠提高性能的基本原理所在。
以高通新近發佈的驍龍835為例，在使用了10nm制程取代前代的14nm之後，核心數量多了一倍，面積還縮小了一圈，功耗更是下降了35%——這其中，就有先進制程的作用。
當然，更高級的制程也意味著更高的製造成本：無論是對於晶圓更高純度的要求還是必須使用更複雜、更貴的光刻機，都意味著新時代的旗艦晶片不得不賣的更貴、而且出貨量還必須更大才能賺錢。根據一般的業界共識，10nm制程時代的手機SoC，如果出貨量達不到5000萬片，則必然虧損——高通、蘋果、三星大抵上都沒有問題，但聯發科可就岌岌可危了。
所以，當筆者看到傳言，魅族要在新旗艦PRO7上棄用聯發科的10nm晶片X30，我其實是高興的。因為這意味著J.Wong或許真的會帶來一部更加完善的旗艦手機，同時它也給我們上了一課：新制程有風險，盲目跟進需謹慎。
【本文圖片來自網路】