骁龙888因三星工艺才翻车？到底是怎么了，888还能不能买？

高通骁龙888不论是发布前的玩家期待，还是发布后各种测试中发现的功耗和发热"翻车"问题都可谓是万众瞩目。有人说这是因为使用了三星5LPE工艺的原因，事实真的是这样吗？三星5LPE工艺又是什么情况呢？让我们从头说起吧：

关于半导体工艺的内容实在是非常深奥，本文只是浅显的谈一些不成熟的认识，如有遗漏和错误也请大家费心指正了。

晶体管工艺物理极限

我们常说的半导体工艺，比如40nm啊，65nm啊这些一般是指晶体管的大小或者晶体管的栅极长度。但是在22nm之后，摩尔定律其实是放缓甚至失效的，厂商对新工艺的命名也更多地是出于商业考虑了，这点上三星台积电都承认过。ARM CTO也在前几年就做过表态，半导体工艺从16nm之后基本上就没什么工艺上提升的空间了。

那后来的10nm，7nm甚至3nm是怎么做到的呢？这里就要谈到FinFET工艺：鳍式场效应晶体管了。

FinFET全称Fin Field-Effect Transistor，中文名称就叫做鳍式场效应晶体管，是由加州大学伯克利分校的胡正明教授教授发明。FinEFT是将传统晶体管结构中控制电流通过的闸门设计成类似鱼鳍的叉状3D架构，可于电路的两侧控制电路的接通和断开。这样可以大幅度的改善电路控制，减少漏电流，缩短晶体管的删长。

英特尔公布的FinEFT的电子显微镜照片

所以现在的5nm，7nm并不能代表晶体管大小和晶体管的栅极长度，主要是厂商用来宣传的数字，用来表明其半导体工艺的代数。勉强可以说是FinFET工艺中Fin（鳍）的宽度，而更准确的反映半导体工艺水平的参数是芯片工艺的平均晶体管密度。

可以看出三星的5LPE工艺晶体管密度只有1.267亿每平方毫米，远低于台积电N5工艺的1.713亿每平方毫米。而Intel的10nm工艺就已经接近台积电N7+的晶体管密度了，Intel未来的7nm工艺更是达到了2.016亿每平方毫米之多，晶体管密度远高于现在的台积电N5和三星5LPE工艺。

所以也有Intel的10nm工艺虽然相当于手机的7nm一说，而 Intel的10nm工艺为什么开发了这么久也是因为按照台积电和三星的标准，Intel等于直接要从14nm跳到7nm，难度也的确很大。

而Intel的7nm工艺，平局晶体管密度比台积电5nm还要高很多，这就是很多玩家其实是很看好和期待Intel的7nm处理器的原因，但话说回来Intel的7nm也不知何时才能实装。。。但前不久英特尔也宣称公司在7nm工艺上获得重大进展，股价也因此应声大涨。

三星是比较喜欢率先使用最新的技术来抢占首发的，在7nm工艺时就率先使用了EUV光刻机，台积电N7和N7P仍使用的是DUV+SAQP光刻的方式，在工艺上此时三星是领先一些，但由于三星使用的是DDB双扩散工艺，相比台积电的SDB但扩散工艺，晶体管密度要低一些，所以使用EUV的三星7LPP，晶体管密度也仍只和台积电N7P相仿。等到台积电使用EUV光刻机的N7+登场后，晶体管密度就被拉开差距了。

回到三星的5LPE，5LPE从架构上来说相比7LPP在门间距和鳍间距等重要参数中都没有什么变化，只是使用新的标准单元库，以及引入6TUHD单元库等方式来提高晶体管的密度。算是复用了7LPP的设计，因此三星的5LPE更像是7LPP的半代升级版。从三星的迭代工艺图表也可以看出5LPE也的确属于7LPP这个大世代的迭代升级。所以从设计工艺还是晶体管密度来看三星5LPE还是处于略好于台积电N7+的程度，也许理解为"7nm++"就可以对三星5nm工艺的表现有说理解了。

所以对于骁龙888，其实如果我们能可以降低预期，看成是7LPP工艺的半代升级产品的话，就很能理解888的表现了。

虽然888的性能提升很大程度上来源于功耗的提高，但三星的5LPE还是比7LPP有升级的，在日常低功耗的使用环境中888还是可以提供优于865的表现的。在需要极限性能的 游戏 和应用中，888虽然功耗高了很多但毕竟性能也确实有明显的提升，如果能将散热控制好，比如使用手机背夹散热器，那么性能也是可以得到完全的发挥的。

并且888芯片集成了X60基带，在日常的整机5G功耗，以及成本等方面也都会更有优势。888的机器才发布就探到了3000多元的价格，也是体现了888的成本优势。

所以消费者也不用纠结还能不能买的问题，首先安卓旗舰除了888也基本是没得选（笑），其次日常使用还是会有比865更好的综合表现的，并且888的成本优势也不可忽略，芯片成本更低就意味着要么可以买到更便宜的旗舰性能的安卓手机，要么可以让旗舰机使用更好的屏幕，更好的散热来改善888机器的使用体验，不论哪种都是对消费者有利的。

台积电的N5工艺确实很好，但一方面产能早已是超负荷运转了，另一方面如果高通也使用台积电N5工艺，那么市场上就基本呈现出台积电一家独大的情况了，这样也并不是什么好事。

所以也不能说是高通被三星坑了，更不能说是小米11等手机被高通坑了，在市场和成本角度来看，这其实就是合理的选择了。

对于三星来讲，半导体工艺的重心都在很快要到来的3nm GAA工艺，台积电方面则要在2nm时进入GAA世代。但抢首发使用新工艺也会有新产品容易出现能耗问题的风险，比如当年苹果6S时的混用台积电和三星工艺的A9处理器在当年就引起了广泛的争议。。。不过不管怎么样，新的技术也是有新的突破，我们就期待好了。

以上就是本篇文章的全部内容了，谢谢大家的耐心阅读额，我们下次再见！

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。

GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

分类

1、低功率IGBT

IGBT应用范围一般都在600V、1KA、1KHz以上区域，为满足家电行业的发展需求，摩托罗拉、ST半导体、三菱等公司推出低功率IGBT产品，实用于家电行业的微波炉、洗衣机、电磁灶、电子整流器、照相机等产品的应用。

2、U-IGBT

U（沟槽结构）--IGBT是在管芯上刻槽，芯片元胞内部形成沟槽式栅极。采用沟道结构后，可进一步缩小元胞尺寸，减少沟道电阻，进步电流密度，制造相同额定电流而芯片尺寸最少的产品。现有多家公司生产各种U—IGBT产品，适用低电压驱动、表面贴装的要求。

3、NPT-IGBT

NPT（非穿通型）--IGBT采用薄硅片技术，以离子注进发射区代替高复杂、高本钱的厚层高阻外延，可降低生产本钱25%左右，耐压越高本钱差越大，在性能上更具有特色，高速、低损耗、正温度系数，无锁定效应，在设计600—1200V的IGBT时，NPT—IGBT可靠性最高。

扩展资料：

发展历程

1979年，MOS栅功率开关器件作为IGBT概念的先驱即已被介绍到世间。这种器件表现为一个类晶闸管的结构（P-N-P-N四层组成），其特点是通过强碱湿法刻蚀工艺形成了V形槽栅。

80年代初期，用于功率MOSFET制造技术的DMOS（双扩散形成的金属-氧化物-半导体）工艺被采用到IGBT中来。在那个时候，硅芯片的结构是一种较厚的NPT（非穿通）型设计。

90年代中期，沟槽栅结构又返回到一种新概念的IGBT，它是采用从大规模集成（LSI）工艺借鉴来的硅干法刻蚀技术实现的新刻蚀工艺，但仍然是穿通（PT）型芯片结构。在这种沟槽结构中，实现了在通态电压和关断时间之间折衷的更重要的改进。

硅芯片的重直结构也得到了急剧的转变，先是采用非穿通（NPT）结构，继而变化成弱穿通（LPT）结构，这就使安全工作区（SOA）得到同表面栅结构演变类似的改善。

参考资料来源：百度百科-IGBT

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