芯片是在圆形硅晶片上制成的。一个晶圆通常将包含数十个处理器管芯。较小的工艺尺寸将产生较小的管芯尺寸。而且,如果管芯尺寸较小,则可以在单个硅晶片上安装更多管芯。这导致制造效率的提高,降低了制造成本。开发新工艺确实需要大量投资,但是在收回成本之后,每个芯片的成本将大大下降。
较小的工艺规模有何弊端?
散热。尺寸较小时,由晶体管产生的热量将具有较小的散热面积,这可能会导致芯片组过热。
较小的晶体管更难制造。随着晶体管的缩小,制造以尽可能高的时钟速度运行的芯片变得越来越困难。一些芯片将无法以最高速度运行,并且这些芯片将被"绑定"或标记为具有较低时钟速度或较小缓存的芯片。较小的工艺通常会以较低的时钟速度合并更多的芯片,因为制作"完美"的芯片更具挑战性。制造商小心翼翼地消除尽可能多的问题,但这通常归因于模拟世界不可避免的变化。
较小的晶体管也具有更大的"泄漏"。泄漏是晶体管在"关"位置时允许通过多少电流的度量。这意味着随着泄漏的增加,静态功耗或晶体管空闲时消耗的电量也会增加。泄漏量更大的芯片即使在不活动时也需要更多的功率,从而更快地消耗电池并降低运行效率。
较小的过程可能会降低产量,从而导致更少的全功能芯片。这可能导致生产延迟和短缺。这使得收回开发新工艺所需的投资更加困难。这种风险因素是任何新制造工艺的基础,但对于像半导体制造这样精确的工艺而言,风险尤其如此。
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移动互联网的飞速发展,带动了半导体行业的科技进步。