竞争对手芯片制造商吹嘘拥有最小的产品，但谁能告诉呢？ - WSJ

半导体制造商们喜欢吹嘘他们的组件的强大性能，这些组件用于智能手机、电视和其他电子小玩意。他们还夸耀那些进行复杂工作的芯片正在变小。

追求微型化的竞赛意味着处理速度或能耗方面的突破，有助于赢得利润丰厚的合同。

但争夺最顶尖的微小芯片地位也导致了混乱。芯片上有一个与晶体管尺寸相关的数字，多年来人们一直认为数字越低，芯片质量越好。现在，每个人都在制定自己的标准。

最近，三星电子公司开始大规模生产所谓的行业首款3纳米芯片，公司高管们举起三根手指庆祝这一时刻。但如果问主要竞争对手台积电和英特尔公司，他们可能会建议韩国人再举起另一根手指，甚至更多。

“请”，台湾研究中心的咨询总监杨瑞霖对台积电有着密切联系，“不要只关注数字三。”

与此同时，根据哈佛商学院教授威利·史希的说法，单凭数字声明，目前尚不清楚三星的3纳米芯片是否比台积电的4纳米芯片性能更好。需要比较计算性能和能耗等因素。

“营销炒作的胜利”，他对行业的纳米标签说道。“三比四更好。”

三星拒绝就与TSMC产品的比较发表评论。该公司表示，其最新芯片已经改进，采用了老旧的5纳米工艺技术。

三星在韩国华城的芯片制造设施。图片： 三星半导体行业的谎言与其他行业的营销噱头相似，比如现代服装尺码的变化，为了让腰围为34英寸的男士能穿上标记为“32”的裤子。 在女装领域，今天的8号可能是昨天的16号。

半导体行业曾经联合起来制定共同的测量定义。几十年来，他们与摩尔定律步调一致，这一定律是指1965年的预测，即芯片上集成的晶体管数量每年翻一番（后来修正为大约每两年翻一番）。微型化的突破，即节点，帮助将冰箱大小的计算机缩小到笔记本电脑、智能手机和手表的尺寸。

更进一步复杂化的是，几十年来追求尖端芯片生产的公司数量已经从几十家减少到三家：TSMC、三星和英特尔。

这增加了在市场上脱颖而出的动力，即使这些公司实际上几乎没有什么可操作的。最先进的半导体已经将芯片的电路缩小到几个原子的大小。

芯片制造商通过纳米来展示他们在这个微小世界中的技术实力，纳米是米的十亿分之一。这个重要数字指的是晶体管的一个关键组件——称为门的长度——它调节电流的流动。门越小，晶体管就越小，晶体管越小，就能在单个芯片上容纳更多的晶体管。

随着纳米数字逐渐接近零，对它们进行尺寸评估变得越来越无序。纳米命名现在更能衡量公司愿意伸展真相的程度。

英特尔 在技术进步方面落后于台积电和三星，去年重新打造了整个高端芯片库。10纳米芯片变成了“英特尔7号”。首席执行官帕特·盖尔辛格当时承认，包括英特尔在内的行业标签“不再指代任何具体的测量单位”。

英特尔公司首席执行官帕特·盖尔辛格，于3月23日在华盛顿参加参议院听证会。照片： 汤姆·威廉姆斯/祖玛新闻社2015年，芯片界见证了一场罕见的纳米对决，这有助于削弱数字标签的价值。苹果 公司为其iPhone 6S系列雇佣了台积电和三星制造“系统芯片”组件，本质上是智能手机的大脑。

三星为苹果提供了14纳米芯片；台积电提供了16纳米芯片。iPhone 6s发布后，技术评论员进行了性能对比测试，得出结论称由台积电生产的iPhone性能略优，发热较少，电池性能更好。苹果目前专门使用台积电生产iPhone系统芯片。

“这样一场备受关注的芯片对决‘不太可能再次发生’，”半导体工程网站WikiChip的主编大卫·施尔表示。

决斗揭示了这个行业几乎被掩盖的秘密，据知情人士称。TSMC和三星的芯片都不符合其标签。据人们称，它们的测量值都是大约30纳米。

“如果他们在数学课上，我会用尺子打他们的手，”半导体和计算专家David Kanter说道，他曾为英特尔和高通等芯片制造商提供咨询。

一些芯片专家建议创建一个新系统，用性能、功耗降低或成本等其他指标替换纳米数值。“节点是胡说八道，”2020年IEEE电子和电气工程师学会的贸易杂志头条大喊。

斯坦福大学电气工程教授Philip Wong提出的一个解决方案引起了一些行业关注：以逻辑、存储和连接性为度量的“LCM密度度量”。

“我承认，”他说，“这个名字不太顺口。”

2020年4月，IEEE国际器件和系统路线图主席敦促芯片制造商“回归现实”。他提议用一个三变量度量替换纳米，以绘制芯片特征。许多其他人，包括英特尔的前首席科学家，都呼吁澄清“节点命名混乱”。

然而，在芯片世界中，对尺寸的迷恋仍然很重要。英特尔计划通过在2024年推出“英特尔3”来缩小与竞争对手的差距。三星和TSMC计划在2025年推出2纳米芯片。

写信给Jiyoung Sohn，邮箱：[email protected]，以及Yang Jie，邮箱：[email protected]

2022年7月29日印刷版上发表的文章标题为“芯片制造商谈论尺寸”。