本日差评君想和大家唠唠芯片。
1971 年，英特尔研制出了天下上第一款微处理器Intel 4004 ，它的出身标志着 CPU 作为集成电路，正式登上了历史舞台。
当时这枚芯片的尺寸为 3mm × 4mm 的大小，上面一共集成了 2300 个晶体管，旁边一共 16 个针脚，采取的是10 微米制程。
别说，长相还挺萌。
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只管它的主频只有 108 KHz ，只能进行 4 位的运算，但是论起辈分来，它可是现在所有 CPU 的鼻祖。
4004 的设计图
差评君为什么会溘然聊到它呢？
由于在昨天， IBM 发布了天下上第一款等效 2 纳米制程的芯片。
比较它的先人，这玩意儿每平方毫米面积上的晶体管数量均匀下来是3.3 亿个，在指甲大小的芯片中，一共容纳了500 亿个晶体管。
从10 微米到2 纳米，晶体管数量从几千个到几亿个，半导体技能的发展，全都浓缩在了这块小小的芯片上。
知道你能塞，没想到你这么能塞，还连续塞了 50 年。
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平面塞不下了，就把整体排布从平面转向立体，技能升级过后，连续塞。
不过话说回来，塞晶体管提升 CPU 性能，也是要遵守基本法的。
对付半导体行业来说，这个基本法便是英特尔创始人戈登摩尔在 1965 年提出著名的 “ 摩尔定律 ” 。
“ 芯片中集成晶体管的数量大约每 24 个月增加一倍。
”
说是定律，但实质上 “ 摩尔定律 ” 是根据摩尔自身的行业履历做出的一种推测，并不是什么定理。
恐怖的是，全体半导体行业还真就在这条推测上发展了半个世纪。
这期间有无数的人认为 “ 摩尔定律 ” 要去世了，芯片家当要碰着瓶颈了，没想到，它不声不响已经来到了 2nm 。
而这次 IBM 在 2nm 制程的芯片上用了一种叫 GAA （ Gate All Around ）环抱式栅极的技能。
这项技能最早是由三星先采取的，分为纳米线和纳米片构造，好处是能办理原来 5nm 工艺中碰着的泄电情形。
IBM 用的是右下的纳米片构造，右上为传统的 FinFET 构造
大略来说，这项技能让晶体管之间的密度更高，空间优化处理的更好，从而带来更强的算力。
那 2nm 芯片除了晶体管之间的间隙变小之外，性能到底提升了多少呢？
根据 IBM 官方的说法，拿 2nm 比拟发挥同样性能 7nm 制程芯片，它只须要用到 7nm 芯片 25% 的能耗。
反过来说，在与 7nm 芯片相同的功耗下， 2nm 能提升 45% 的性能。
2nm 详细的运用处景涵盖了做事器、人工智能、 5G 、 6G 乃至是量子运算， IBM 对它的期望值非常之高。
它到底有多顶呢？打个比方来说，如果这个芯片搭载得手机上，在电池大小不变的情形下，能增强 3 倍的续航。
理论上原来一天一充的手机，可以做到四天一充。
嗯？还有这种好事？
这把差评君给看一激灵，手机性能变强的同时，续航还能长出这么多，直接梦回超长续航待机一周的功能机时期，体验的却是智能机的性能。
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当然，现在这也只是嘴上说说，真正要把芯片运用得手机上，还会受得手机其他成分的影响和管束，相对来说没那么空想。
比如耗电大户屏幕
2nm 光是性能的噱头，厂商们不超频拉个性能，那肯定是说不过去的，目前没有一家手机公司，会由于追求续航而放弃硬件性能。
看看今年 5nm 骁龙 888 的发热就知道了，啧啧啧，惨不忍睹。
而且这玩意儿要量产，也不知道要等到猴年马月。
提及来，这次 2nm 的技能，既不是三星，也不是台积电，而是看似八竿子打不着的 IBM 。
你不是在搞量子打算机吗，还有余力整芯片？
实在这并不奇怪， IBM 一贯都有研发团队在做芯片。
他们有 ASML 的光刻机，却只来做研发， IBM 很早就卖掉了自己的芯片生产线，不参与到芯片的生产环节。
不过吊诡的是， IBM 每次都能抢在传统芯片制造商之前，设计出新制程的原型芯片来。
比如说 10nm 芯片是由他们在 2014 年研发出来的，到了 2017 年才量产， 5nm 芯片在 2015 年提出，到 2018 年量产。
只不过和其他量产芯片不一样，这东西平时我们也见不到， IBM 生产的芯片都搭载在自己的做事器上。
而且我们要知道，造出芯片和量产芯片压根不是一回事儿，一个芯片从设计到批量生产，还得看代工厂的水平。
举个例子吧，这 2nm 芯片让英特尔设计，也搞得出来，但你让它量产，他只拿得出 14nm+++++ 。
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毕竟在量产过程中的良率、工艺方面等关键技能，可不是芯片设计方能搞定的。
说句题外话，现在看来英特尔现在面临的情形，可不止两块面包夹芝士了，不算 IBM ，至少有四块。
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那就奇怪了， IBM 花心思去搞芯片不搞量产，便是图一乐？便是玩儿吗？
当然不是，对付一家科技企业来说，能制订行业标准可比制造芯片本身要关键多了。
IBM 先推出了这项技能，自然会引得其他科技公司来互助，到时候全体技能转让，躺着赢利它不喷鼻香吗？
另一方面， IBM 也急需全体活来拉伸一下自家的股价，量子打算机这么烧钱的项目耗着，总不能一贯亏钱不是？
哎，应时推个成果出来，拉一下股价，顺便给股东一个交待，该烧连续烧。
宣告 2nm 的之后， IBM 的股价涨了 2% ，但彷佛又跌回来了。
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总的来说， IBM 这次的 2nm 芯片，秀肌肉的意义会大一些，对付他们来说，确保量子打算机的开拓才是重中之重。
上个月尾， IBM 操持在德国安装一台全新的 Q System One 量子打算机。
他们希望能办理长久以来困扰他们的量子传输和量子通信等问题，将量子数据传输投入到实际运用中。
这假如成了，现在芯片的算力恐怕要全部重新打算了。
再回到上面 “ 摩尔定律 ” 的问题上，芯片真的会有进化不了的一天吗？
实在严格一点的话，摩尔定律已经靠近了极限，但人们对付技能的想象力是无限的。
最早人们对摩尔定律的追求是建立在追求制程的根本上，铺设大量晶体管的，而后来研制出了用从平铺转变为立体的形式，绕开制程连续增加了晶体管。
以前的工程师想不到我们能这么干，古代人也想不到我们能在这么小的芯片上铺设这么风雅的电路。
人类在工艺方面的想象力是无限的，差评君奶一口摩尔定律最少还能再战十年！
