目前很多手機廠商在發布手機的時候，很多時候會提到這款手機使用了某某某芯片，才用了什麼22nm、14nm、10nm這些說法，到底這些數值是幹什麼用的。數值越低對芯片的芯片越好嗎。我們來了解一下。

在開始之前，要先了解納米究竟是什麼意思。在數學上，納米是0.000000001米，但這是個相當差的例子，畢竟我們隻看得到小數點後有很多個零，卻沒有實際的感覺。如果以指甲厚度做比較的話，或許會比較明顯。

用标尺實際測量的話可以得知指甲的厚度約為0.0001米（0.1毫米），也就是說試着把一片指甲的側面切成10萬條線，每條線就約等同于1納米，由此可略為想象得到1納米是何等的微小了。

骁龍 835 用上了更先進的 10nm 制程， 在集成了超過 30 億個晶體管的情況下，體積比骁龍 820 還要小了 35%，整體功耗降低了 40%，性能卻大漲 27%。深入來說，這幾十納米怎麼計算出來的?我們從芯片的組成單位晶體管說起。

納米制程是什麼？

再回來探究納米制程是什麼，以14納米為例，其制程是指在芯片中，線最小可以做到14納米的尺寸，下圖為傳統晶體管的長相，以此作為例子。縮小晶體管的最主要目的就是為了要減少耗電量，然而要縮小哪個部分才能達到這個目的？左下圖中的L就是我們期望縮小的部分。借助縮小閘極長度，電流可以用更短的路徑從Drain端到Source端。

此外，計算機是以0和1作運算，要如何以晶體管滿足這個目的呢？做法就是判斷晶體管是否有電流流通。當在Gate端（綠色的方塊）做電壓供給，電流就會從Drain端到Source端，如果沒有供給電壓，電流就不會流動，這樣就可以表示1和0。

縮小制程有什麼好處？

縮減元器件之間的距離之後，晶體管之間的電容也會更低，從而提升它們的開關頻率。那麼，由于晶體管在切換電子信号時的動态功率消耗與電容成正比，因此，它們才可以在速度更快的同時，做到更加省電。另外，這些更小的晶體管隻需要更低的導通電壓，而動态功耗又與電壓的平方成反比（這時能效也會随之提升）。

最後，推動半導體制造商向更小的工藝尺寸進發的最大動力，就是成本的降低。組件越小，同一片晶圓可切割出來的芯片就可以更多。即使更小的工藝需要更昂貴的設備，其投資成本也可以被更多的晶片所抵消。

知道納米有多小之後，還要理解縮小制程的用意，縮小晶體管的最主要目的，就是可以在更小的芯片中塞入更多的晶體管，讓芯片不會因技術提升而變得更大；其次，可以增加處理器的運算效率；再者，減少體積也可以降低耗電量；最後，芯片體積縮小後，更容易塞入移動設備中（比如手機），滿足未來輕薄化的需求。

邁入10nm為什麼那麼難？

最後，則是為什麼會有人說各大廠進入10納米制程将面臨相當嚴峻的挑戰，主因是1顆原子的大小大約為0.1納米，在10納米的情況下，一條線隻有不到100顆原子，在制作上相當困難，而且隻要有一個原子的缺陷，像是在制作過程中有原子掉出或是有雜質，就會産生不知名的現象，影響産品的良率。

如果無法想象這個難度，可以做個小實驗。在桌上用100個小珠子排成一個10×10的正方形，并且剪裁一張紙蓋在珠子上，接着用小刷子把旁邊的的珠子刷掉，最後使他形成一個10×5的長方形。這樣就可以知道各大廠所面臨到的困境，以及達成這個目标究竟是多麼艱巨。

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