眾所周知，驍龍888系列是個笑話。搭載驍龍888的安卓手機，發熱大，耗電快，性能峰值上不去，結合在壹起用壹個詞概括：廢物。當然這不是高通第壹次如此頭鐵了。上壹次這麽熱，是7年前的驍龍810，因為過熱造成體驗降級，直接把索尼LG等壹堆高價日韓系手機幹沒了市場份額。而上上次這麽熱，是13年前，超頻到800MHZ的高通MSM7225系列，直接讓還能繼續戰鬥1年的windowsMobile6.5系統手機全線提前市場消失。所以說，高通是有原罪的(確信)。
那問題來了，為何驍龍888采用的三星5nm工藝，包括驍龍810采用的臺積電20nm工藝，MSM7225系列采用的第壹代臺積電65nm工藝，都這麽熱？芯片制程不是越小越好嘛？
大家都知道壹個摩爾定律，其實就是戈登摩爾總結的半導體發展規律，版本很多，但是顯然英特爾那邊的說法是， 每24個月，半導體晶體管規模跟性能要翻壹倍 。結合本系列前幾篇的說法，確實如此嘛，從1960年代開始，芯片晶體管跟頻率都在不斷增加。半導體工藝也越縮越小，確實如此。
晶體管結構在物理層面足夠大的時候，不斷縮小是可行的。但是如果晶體管達到壹個非常小的規模的話，比如達到壹個很小的程度，小到不能阻止電子漏出通道的程度，那這個工藝本身就會發熱漏電耗電嚴重了 。而這個節點，並不是眼前的什麽1nm之類“先進工藝”，而是20世紀初的65nm工藝。從1996到2005年10年時間，65nm工藝困擾了人類很久，始終無法低成本量產65nm芯片，無論IBM，英特爾還是AMD。而當時的大量芯片，都卡在90nm工藝接近10年，比如ARM789全線處理器， 遊戲 機，甚至包括英特爾自己的PXA移動處理器系列。有個常識就是，65nm並不比90nm工藝更省電，甚至靜態功耗還要多，這就是高通MSM72XX系如此拉垮的原因。這樣可以快進到芯片制造現在面對的更大的壹個問題，量子隧穿效應下2nm能不能實現都是疑問。
某百科的原話：隧穿電子是指發生隧穿的 電子(廢話) 。隧穿效應是壹種 量子 特性，是電子等 微觀粒子 能夠穿過它們本來無法通過的“墻壁”的現象。這就說的很明白了，當“墻壁”的“縫隙”足夠電子亂竄，特別是“墻壁”的“磚頭”足夠小的時候，那墻壁就失去了作用嘛。65nm時代就有低配版的這個問題出現，解決時間是10年。
以2000年前後來說，傳統芯片制造模式，是以IBM技術指導路線加整個日本工藝技術生產經驗定義的。整個芯片內部電路排布，從頭到尾都是平面鋪開設計的。這也是傳統意義上的電路布局嘛。特別是尼康佳能的光刻設備陣列，也是這個思路壹路延伸。但是如果芯片縮小到了壹個程度，電子泄漏，電路通電會收到互聯線的磁場幹擾，這會讓頻率上不去。這就是串 擾(crosstalk)，以及噪聲(noise)， 這也是當時英特爾宣布不玩頻率戰爭的壹個理由。
如何解決呢？英特爾引入了應變矽+HKMG技術。而AMD引入了摻銅絕緣矽技術，大大降低了芯片內部漏電率跟受到的電磁影響，再加上FPGA公司都在推行可編程功耗(Programmable Power)的方法，這壹套軟件硬件同步進步，加上標準改變新的供應鏈體系改變，行成了完善組合拳，從而理論上能把半導體制造工藝壹路推進到32nm制程。而比較著名的代工廠臺積電也學習AMD的銅互聯方案，終於在2007年搞定了65nm工藝。這也有了別的問題，日美半導體標準決戰，最終歐美技術勝利，曾經風頭無兩的日廠從此淪落，截至現在都在液晶硬盤領域茍延殘喘。
既然解決了眼前的問題，那就在平面晶體管制造上繼續快進。時間來到了2010年，如何進行32nm下壹代的設計，英特爾花了很多心思。實際上，平面鋪設晶體管在10年前就早已提前宣布了走到了盡頭，不過這壹天總會來的。英特爾祭出了大殺器——3D晶體管(其實就是FinFET結構啦)。
實際上，22nm已經無法用正常的命名法看待了。 英特爾22nmFinFET工藝的 柵極長度並沒有比32nm平面制程短多少，但是單位面積集成的晶體管確實翻倍了。 而長期在28nm無法突破的臺積電也發現了新大陸，轉向了3D結構芯片設計，從而最終倒騰出來了TSMC16nm工藝。
看圖吧，壹目了然。就這麽繼續堆疊下去理論上甚至可以達到矽基芯片的盡頭。英特爾制造14nm芯片，技術路線相比22nmFinFET並沒有突破多少，而是采用了大力出奇跡的方法——多次光刻，這就是英特爾(也不止它壹家)的多重曝光技術。
密度太高，而電路精度不夠咋辦？好辦，縫隙裏也刻，不行就多來幾次。應付14到14+到14+++++都可行，但是面對10nm以下的精度，光刻次數要翻幾倍，消耗的電力，供水，光罩數量越來越可怕。這些都能接受，但理論指導帶來不了的是，多次光刻的問題是誤差。幾十億晶體管，哪怕壹個步驟壹個錯誤，壹點兒偏移，芯片就報廢了。如果是5次6次曝光呢？良品率上不去，這才是問題，畢竟隔壁臺積電都用上極紫外光刻了不是。這也是酷睿連續6代都在14nm徘徊的原因。
本期結束，下期終於要講酷睿12代的核心設計了！