当有新处理器发布时，制造商都会大肆渲染自家产品的厉害之处。其中制程工艺是除了性能之外他们最注重的，比如更先进制程、更小的纳米等等。目前处理器主要分PC领域的x86架构以及移动数码领域的ARM架构。但是它们都有一个共同点，那就是注重制程工艺。我们以往介绍处理器的时候，一般都是一笔带过。今天我们就详细介绍下制程工艺以及各个半导体巨头的研发实力。

　　关于制程工艺，你想知道的

　　目前制程已经发展到nm（纳米）级别

　　我们知道谈一个CPU的制程工艺都用一个量化单位来形容或者对比。比如Skylake的CPU采用了14nm制程工艺、曾经引起巨大争议的苹果A9 CPU就采用了两种代工厂，一种是三星代工的14nm制程、另一种是台积电16nm制程。

　　制程是指IC内电路与电路之间的距离

　　可见，制程的单位是纳米（以前曾用过微米），我们天天说这个距离单位，但是这个距离单位的含义是什么呢？那就是指IC内电路与电路之间的距离。处理器内的微型电子元件（包括晶体管、电容器、电阻器等）躺在方形网格中充当着打开、关闭按钮。电子元件之间的距离就是用纳米来计算。我们都知道，一纳米等于十亿分之一米。电子元件彼此之间的距离越小，我们在芯片中放置的东西就越多。同时同样晶体管数目的DIE面积会降低。

　　所以，我们看到Geforce GTX 680虽然晶体管数目比GTX 580多，但是芯片面积却只有后者的一半多一点，这就是从40nm制程工艺大幅度进化到28nm的好处。

　　制程进化的好处：晶体管更多，核心面积更小

　　同时，制程工艺的进步也带来了理论上功耗的降低。相信大家都在问为什么了，那是因为提升制程，可缩小微处理器电子元件距离。将导致不同晶体管终端电流容量降低，这样就会提升他们的交换频率。每个晶体管在切换电子信号时，其所消耗的动态功耗直接与电流容量相关。所以，制程工艺提升（距离变短）了，同一频率下需求的电流容量降低，耗时也降低，这样晶体管就变得运行速度快、且能耗小。

　　臭名昭著的Intel 90nm制程

　　当然了，我们加了一个理论上的修饰词，因为只有在同等架构条件下才有这个区分。比如臭名昭著的Intel 90nm制程让Prescott架构处理器被贴上火炉的标签，相比130nm工艺不进则退。原因大家都知道了，就是Intel的优化不足，导致了电压在四方形中发生泄漏，比起平时花了更多的电压来激活通电，于是导致了功耗以及热量的提升。

　　按照这套乘法，晶体管单价会随着制程进化而降低，并且降价幅度越大

　　我们知道，芯片业界有一则著名的理论，那就是摩尔定律。与其说它与半导体技术息息相关，不如说它是一则经济理论。半导体巨头们为何这么喜欢研发更先进制程？微型电子元件越小，你在晶片所放置的元件就越多。如果你掌握了比同行更加先进的制程，那么在同一面积的晶圆中你就能切割更多数目更小体积的芯片。所以，芯片越小，大成本会越低。尽管更小工艺尺寸需要更多昂贵设备，但这些投资成本会被每个晶片成本所抵消。

　　说完了一大堆理论，大家明白了制程工艺了吗？下面，我们就简单介绍下各个半导体巨头关于制程工艺的研发实力。