半导体制造技术 7 nm挑战的是工艺制程，为什么不直接用加大芯片体积去弥补？
7 nm挑战的是工艺制程，为什么不直接用加大芯片体积去弥补？
为了实现功能，增加芯片面积往往是无奈之举。增加芯片面积往往会带来两个问题：
而且两者都有很大的影响。
成本
当掩模完成，芯片投入批量生产时，由于成品率问题，单个芯片的成本与面积不成正比，而远远高于面积比。换言之，如果面积翻番，成本将是原来的两倍多，可能是原来的三倍甚至四倍。
当然，成本随流程而变化。毕竟，旧设备总是比新设备便宜。然而，对于芯片的大规模生产，新工艺仍将带来显著的成本降低（在功能相同的情况下）。当然，使用旧工艺意味着单个芯片的成本将增加。
耗电量
热值完全由耗电量决定，所以我们把耗电量和加热量结合起来。
简而言之，技术越先进，晶体管越小（实际上是MOS晶体管）；晶体管越小，功耗越低。完成相同功能所需的晶体管可以看作是相同的，因此晶体管越小，功耗越低。
其实没那么严重
看来7Nm工艺比14nm工艺好多了，不是吗？事实上，它并没有字面上那么糟糕。以芯片制造的早期阶段为例，0.5μm是1μm的两倍，但在几纳米的水平上，并没有这么大的差距。主要原因是，在这个水平：
让我们这样说，7Nm肯定比14nm好，但不是那么多。频率、晶体管数量和功耗与设计密切相关。只要能提高设计水平，即使在14nm处，仍有很大的潜力有待挖掘。
16年前，intel能够在130nm工艺中制造3.4GHz P4，可以说是挖掘了当时工艺的潜力。
我们主要工厂的设计是否达到16年前的英特尔水平？也就是说，仅仅依靠富强，依靠外部工艺升级和自身设计水平没有多大提高？
为什么原来说7nm是半导体工艺的极限，但现在又被突破了？
具体来说，7Nm极限是半导体FinFET工艺下的物理极限，而相对的意义是，每当遇到瓶颈时，行业都会引入新的材料或结构来克服传统工艺的限制。
十年前，我们达到了65nm的技术极限。将HKMG引入工业，用高k介质代替二氧化硅。
五年前，我们达到了22nm的技术极限。工业界发明了FinFET和fd-soi。前者采用三维结构代替平面器件以提高栅控能力，后者采用氧化物埋层以减少漏电流。
现在7Nm是新的工艺极限。在工业上，用InGaAs代替硅沟道来提高器件性能。
当然，这是惊人的成本。每一代流程的复杂性和成本都在上升。现在只剩下英特尔、台积电、三星和全球铸造厂来支持最先进的工艺制造。
华为芯片不能在中国公司可代工的制程14nm工艺上提高性能吗？
14nm也是中国大陆制造的。
中芯国际的14nm生产线仍然包含了大量美国技术（至少目前是这样，以后是否会被替换将不在这里讨论）。但早些时候，有人说，一家企业正在使其生产线非美国化，并正在开发更高级的制造工艺。
在同一区域放置更多的晶体管将提高芯片性能，降低整体功耗和散热压力，这是工艺升级的意义。如果保持在14nm，要不断提高性能，就必须增加芯片的尺寸，这就带来了主板空间占用和功耗的问题。这些问题的后果是手机的发热越来越严重，电池寿命越来越短，这些都是我们必须面对的问题。如上所述，正是这些问题推动了制造工艺的不断发展。英特尔的核心处理器比手机处理器更不急于处理，因为功耗和散热不是PC的痛点
手机是消费者用真金白银购买的工具。如果一个品牌的产品体验越来越差，只会砸自己的品牌。
综上所述，华为坚持14nm并非明智和可持续的选择。
再多说几句：只有中国人掌握了从工业设计软件到芯片生产线的全过程技术，才能不被美国人扼杀。未来，碳基等新技术在芯片制造领域将有广阔的发展前景。
我希望中国人民能够扎根南泥湾，通过自己的努力在塞北开辟一个美好的江南！
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