現在的芯片為何越小越強大？

現如今的芯片市場，廠家們似乎都在不遺余力的宣傳自家的產品有多么小，而與之相比的，是擁有更為強大的功能。外行人看熱鬧，內行人看門道，為什么在功耗更低體積更小的基礎上，目前的產品能夠做到性能的進一步飛躍呢?本篇文章就將從工藝制程說起，為大家進行詳細的解釋。

首先，什么是納米?

從本質上來說，一顆微處理器就是由采用不同材料制成的許多“層”堆疊起來的電路，里面包含了晶體管、電阻器、以及電容器等微小元件。不過它們與被扔進垃圾堆的大塊頭所采用的常規元器件很是不同，因為它們的尺寸已經小得肉眼難以看清，而規模更是可以令人震驚。

在這些由元器件組成的“大軍方陣”中，組件間的距離通常用毫微米進行衡量。如果覺得“十億分之一米”的概念不好記，那可以用“納米”(nanometers)來描述它。

最后，就是體積上的優勢，間距越小，可以排布在芯片上的元器件就可以更多。

其次，為什么制程更小更節能?

答案是：縮減元器件之間的距離之后，晶體管之間的電容也會更低，從而提升它們的開關頻率。

由于晶體管在切換電子信號時的動態功率消耗與電容成正比，因此它們才可以在速度更快的同時，達到更加省電。另外，這些更小的晶體管只需要更低的導通電壓，而動態功耗又與電壓的平方成反比(能效又提升)。

最后，推動半導體制造商向更小的工藝尺寸進發的最大動力，就是成本的降低。組件越小，同一片晶圓可切割出來的芯片就可以更多。即使更小的工藝需要更昂貴的設備，其投資成本也可以被更多的晶片所抵消。