芯片有多少个电子元件

问题描述

精选答案

有网友提问，一张指头大小的芯片居然有60亿个晶体管？

答案是肯定的，有的还远不止这么多。

我们来看一下iPhone手机的芯片和华为手机的芯片你就知道答案了。

iPhone手机最新的A13芯片含有85亿个晶体管，下一代A14芯片则很可能突破100万个晶体管甚至更多。

部分华为手机采用的麒麟990芯片5G版芯片已经含有103亿晶体管。

不管是85亿还是103亿，实际上都远远超过60亿个了。

那么问题来了，一张小小的芯片有必要容下那么多个晶体管吗？

答案是肯定的，有必要，毕竟晶体管的个数和性能是成正比的，这点我们可以通过iPhone手机的芯片来做一个直观的对比。

iPhone手机从A4芯片含3000多万晶体管，发展到A8处理器含30亿晶体管，再到目前最新的A13处理器85亿晶体管，手机性能自然也是一直在提升，你对应道iPhone4，iPhone8和目前最新的iPhone11对比一下性能就知道了手机性能的主要取决于芯片的提升。

那又为什么能容得下这么多晶体管呢？

体管数量会随着工艺水平的提升而增大，越低的工艺纳米数，会使在光刻时沟槽宽度越窄，相同的面积下就可以容纳更多的晶体管。

我们还是通过数据对比一下，更容易直观理解。还是继续采用iPhone手机A系列芯片的例子。

A4芯片含3000多万晶体管，采用的是35nm工艺；A8芯片的时候采用的是20nm工艺，到A13芯片的时候是7nm工艺。下一代A14芯片采用的很肯能是5nm工艺，未来还会有3nm工艺……

如此精密的工艺，靠人手是实现不了的，所以光刻机才会那么抢手。

芯片作到5nm，相当于20万分之一毫米。机械精密量具千分尺，仅能量出千分之一毫米，称为“一道儿”，精密机器控制在3道以内算高端了。而芯片 ，在20万倍的显微镜下，做设计，制造毫米大小的物件，把各种各样的，一颗颗小小小的晶体管按设计排列焊接。按照60亿个计算，假设一名精工，一天焊1000个点，则需三千人干一年，且一天不歇。所以人工完成是不可能的了。

今天我们能用上如此高性能的芯片，高性能的手机，还得感谢光刻机等高端制造设备。

其他回答

草根金融家

芯片有几百万个电子元件。芯片面积从几平方毫米到350 mm2，每mm2可以达到一百万个晶体管。晶体管发明并大量生产之后，各式固态半导体组件如二极管、晶体管等大量使用，取代了真空管在电路中的功能与角色。到了20世纪中后期半导体制造技术进步，使得集成电路成为可能。