20纳米芯片为什么不好,为什么不能用大芯片

大米指的是7 nm工艺生产的芯片。最近华为被美国制裁，网上议论纷纷。大家都在饭后谈论7 nm)5 nm)芯片。大家都知道芯片中的nano nm指的是什么。都说7nm芯片比14nm芯片先进，5nm芯片比7nm芯片先进。什么情况？做这么小不难吗？

20纳米芯片和7纳米芯片到底有啥区别？谁能解释一下？

7纳米芯片指用7纳米工艺制程生产的芯片最近华为被美国制裁的事在网上炒得沸沸扬扬，大家在茶余饭后都在谈论7纳米nm)5纳米nm)芯片的事，大家知道芯片中的纳米nm指的是什么呢？其实指的是生产芯片的工艺制程哦。纳米是长度的单位，可以用来量度物体的大小，1毫米mm大家知道吧？1000微米um等于1毫米mm，而1000纳米nm)等于1微米um，这样大家就对纳米的大小有一个概念了吧。

芯片中提到的纳米(nm)很有意思，有兴趣的可以往下看哦，别忘记点赞就行了！纳米是芯片哪个位置的尺寸？芯片又叫集成电路，在1957由有一位名字叫基尔比的美国工程师发明的，在集成电路发明之前，电子产品都是用电子管或者晶体管来设计的，基尔比把晶体管电阻和电容等集成在一块很小的平板上，然后用很细的线把它们焊接起来实现一个特别的功能，这就是最原始的芯片集成电路了。

所以芯片集成电路其实就是集成了大量晶体管的电路，现在的芯片集成电路已经非常先进，我们可以直接在硅片晶片上做出超大规模数量的晶体管，实现超级强大的运算能力。其实7纳米或者20纳米指的是单个晶休管的栅极的长度。晶体管工作时，电流从漏极(Drain)流向源极(Source)，但要受栅极(Gate)这道闸门控制，所谓的7纳米(nm)就是这道闸门宽度了。

大家都知道在计算机的数字世界里只有0和1，所有指令数据都是由0和1组合组成，晶体管的打开和关闭正好对应着0和1两种状态。芯片为什么要做得那么小？大家都说7nm芯片比14nm芯片先进，5nm芯片比7nm芯片先进，这是什么情况，做得那么小不难吗？尺寸越小，当然越难了。但不做小不行啊。

要提高芯片的性能，我们需要给芯片的CPU加入更多的核心，而越先进的核心集成的晶体管数量也会越多。据说华为麒麟990 5G SoC芯片集成了超过100亿个晶体管。这么多的晶体管，不做小点能放得下吗？虽然芯片中的晶体管工作需要的电流极小，但那么多数量的晶体管加起来就有点多了哦。晶体管的尺寸缩小后，它的导通电压就可以减少，需要的电流也会减少，这样就可以降低芯片的功耗了。

目前计算机上用的CPU一般都用14nm生产，尺寸也会相对较大一些。但手机用的SoC就不一样了，因为手机尺寸本来就相对较少，电池容量也相对有限，所以对功耗有着苛刻的要求，如果又想提升性能又想降低功耗，只能把芯片尽量往小去做了。做小还有一个好处是降低成本，尺寸越小，同一块晶圆就可以生产出越多的芯片了。目前华为苹果高通的等最先进的手机SoC都用上了7纳米的工艺，在2020年下半年估计就会出现5nm的芯片了。

华为7纳米被限制，为什么不能用大芯片，真的越小越好吗？

先说结论实在没办法的时候当然可以用！功能机时代用过摩托罗拉诺基亚京瓷波导等，3G以来用过中兴(第一款TD手机)苹果4到苹果8三星HTC酷派大观(曾经最贵的国产手机，从此中国的老板和高端商务人士都不用苹果和其他外国品牌手机做自己的主机了)华为mate10mate30 pro等，说这些的意思是，一百多纳米几十纳米十几纳米制程的芯片照样可以用作高性能高质量的手机。

有人说一个纳米芯片就是极限。未来应该往哪个方向发展？掩膜版光刻机还有用吗？