手機(jī)芯片是IC的一個分類，是一種硅板上集合多種電子元器件實(shí)現(xiàn)某種特定功能的電路模塊。它是電子設(shè)備中最重要的部分，承擔(dān)著運(yùn)算和存儲的功能。

手機(jī)芯片通常是指應(yīng)用于手機(jī)通訊功能的芯片，包括基帶、處理器、協(xié)處理器、RF、觸摸屏控制器芯片、Memory、無線IC和電源管理IC等。目前主要手機(jī)芯片平臺有MTK、ADI、TI、AGERE、ST-NXP Wireless、INFINEON、SKYWORKS、SPREADTRUM、Qualcomm等。

芯片大小是由芯片設(shè)計(jì)師乃至整個芯片設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)共同溝通確定的，芯片絕對不是你想設(shè)計(jì)多大就多大，這里涉及到成本和效益等許多方面的問題，一般來說，在同等架構(gòu)的條件下，芯片設(shè)計(jì)的越大規(guī)格越高，性能也就越強(qiáng)，但是受限于各種條件，芯片絕不能無限制的擴(kuò)大。

比如一顆PC芯片和手機(jī)芯片的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)就不一樣，一顆英特爾CPU大小在100平方毫米以上是非常正常的，高端的i7和至強(qiáng)處理器達(dá)到200多平方毫米也是家常便飯，因?yàn)镻C的體積較大，散熱空間更好，可以把芯片規(guī)格做大來提高性能。

而對于手機(jī)芯片來說，一顆驍龍或者麒麟處理器只能控制在幾十平方毫米以內(nèi)的面積，因?yàn)槭謾C(jī)內(nèi)部的空間寸土寸金，無法承受過大的芯片，如果CPU芯片就占據(jù)了三分之一的手機(jī)面積，那剩下的電池、各類傳感器和攝像頭都會受到很大影響，大芯片帶來的發(fā)熱和功耗也會急劇增加，這款手機(jī)的續(xù)航能力和使用體驗(yàn)也就很差了。芯片大小和采用的生產(chǎn)工藝也是密切相關(guān)，工藝越先進(jìn)，在同等條件下的芯片面積越小，因?yàn)樯a(chǎn)芯片用的晶圓大小都是差不多的，所以芯片越大成本越高，良品率也會越低。

舉例：芯片工藝中的7nm和5nm這兩個數(shù)值，代表的是芯片晶體管導(dǎo)電溝道的長度，業(yè)內(nèi)稱之為“晶體管的柵極寬度”。柵極寬度是芯片電路中最窄的線條，通常情況下，柵極寬度的數(shù)值越小，晶體管的尺寸就越小，芯片單位面積所能容納的晶體管就越多，芯片的性能會隨著晶體管數(shù)量的增多而變強(qiáng)，功耗也會隨著晶體管尺寸的縮小而變小。所以從理論上來說，同一單位面積下，5nm柵極寬度的芯片比7nm柵極寬度的芯片性能更強(qiáng)，功耗更低!

按照芯片制造工藝的技術(shù)角度來看，5nm制程工藝已經(jīng)很接近極限了，但所謂的納米級芯片制造工藝的數(shù)值，并不能真正的代表柵極寬度的數(shù)值。拿臺積電的7nm工藝為例，N7、N7+、N7P這些，所對應(yīng)的晶體管密度是存在差距的，N7和N7P的密度為96.5MTr，而N7+的密度為113.9MTr，同為7nm工藝，N7+工藝下的芯片性能就會更強(qiáng)一些。

芯片所說的5nm和7nm這些，在當(dāng)下只能算是一個名稱，各芯片代工商對于芯片工藝的衡量標(biāo)準(zhǔn)不同，所以芯片的性能還是要以芯片的密度為參考標(biāo)準(zhǔn)更準(zhǔn)確一些。至于5nm芯片和7nm芯片的差別在哪里，除了工藝的技術(shù)難度不同，感知最強(qiáng)的差別就是性能了，拿5nm工藝的蘋果A14和7nm工藝的蘋果A13為例，A14有118億個晶體管，A13有85億個晶體管，A14相較于A13，CPU性能增幅大概16%，GPU性能增幅大概8.3。

雖說A14相較于A13的整體性能提升不大，但上文也說了，5nm工藝現(xiàn)在已經(jīng)很接近極限了，A14芯片增加了5G基帶的使用，對于芯片體積和兼容度要求大大提高，CPU和GPU能夠提升到如此已經(jīng)很難得了。

每當(dāng)有新的處理器發(fā)布時，制造商都要站出來強(qiáng)調(diào)，他們的設(shè)備搭載的是更小納米制程工藝芯片，因此他們最新設(shè)備相比前一代更強(qiáng)大、更節(jié)能。

不過，這種說法有些“反直覺”：處理器確實(shí)變小了，但是它們卻變得更強(qiáng)大，難道能耗還能降低?我們可能習(xí)慣性認(rèn)為，尺寸更大，意味著更強(qiáng)勁，更強(qiáng)勁自然就需要更多的能耗。這種想法是否準(zhǔn)確呢?你可能還不知道不同納米工藝具體意味著什么，以及它們對你智能手機(jī)運(yùn)行游戲或者電池續(xù)航時間有何影響。

為了弄清楚這些問題，首先，就讓我們解釋一下處理器制程工藝概念吧。

納米是什么?從本質(zhì)上講，一款微處理器也就是由不同材質(zhì)組成的幾個疊層構(gòu)成。將它們以一種特殊的方式堆積在一起就生成了電子元件，比如晶體管、電阻器和電容器。這些都是我們很難用肉眼看到東西，它們只有在顯微鏡下才能觀察出來。這些微型電子元件躺在方形網(wǎng)格中充當(dāng)著打開、關(guān)閉按鈕。電子元件之間的距離就是用納米來計(jì)算。我們都知道，一納米等于十億分之一米。電子元件彼此之間的距離越小，我們在芯片中放置的東西就越多。