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　　【前言】近两年来提及Intel酷睿处理器，总免不了说到它的22纳米3-D晶体管工艺，这项被称为2011最具创新性的技术，使得Intel从2012年以后就称为了包括ARM阵营在内的业界首个批量化生产22纳米处理器的厂商。究竟3-D晶体管是什么，制程工艺为什么对CPU这么重要，今天我们就来简单说说。

■什么是制程工艺

制程工艺越小，IC电路的密度就越大

　　制程工艺是指IC内部电路与电路之间的距离，说得简单一点，制程工艺越小，IC电路的密度就越大，意味着在同样大小面积的IC中，可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计；或者使得器件的特征尺寸不断缩小，从而集成度不断提高，功耗降低，器件性能得到提高。芯片制造工艺在1995年以后，从0.5微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米、0.15微米、0.13微米、90纳米、65纳米、45纳米、32纳米一直发展到目前最新的22纳米，而16纳米制程工艺将是下一代CPU的发展目标。

■为什么制程工艺对CPU这么重要

对厂商而言制程工艺的提升更能降低生产成本

　　因为更先进的制造工艺会在CPU内部集成更多的晶体管，使处理器实现更多的功能和更高的性能；也可以使CPU核心面积进一步减小，在相同面积的晶圆上可以制造出更多的CPU产品，直接降低了CPU的产品成本；同时它还可以减少处理器的功耗，从而减少其发热量，解决处理器性能提升的障碍。

■22纳米3-D晶体管的创新点

Intel研究3-D晶体管的过程

　　提升处理器制程工艺并没有想象中那么简单，制程工艺提升后首先要解决的就是漏电率问题——如何保证在这么窄的道路内电子可以自由通过，这可不是一朝一夕就能研究出来的技术。Intel的三栅极（Tri-Gate）3-D晶体管技术解决了这个难题，在以前，电脑、服务器和其它设备所采用的都是二维平面晶体管。Intel为晶体管加入第三个维度，从而增加了晶体管密度。

3-D晶体管与普通32纳米平面晶体管的区别

　　通过使用3D晶体管，芯片可以在低电压和低泄露状态下运行，从而使性能和能耗取得大幅改进。在低电压条件下，22纳米的3-D Tri-Gate晶体管比英特尔32纳米平面晶体管性能提高37%。这意味着它能用在许多小的手持设备中。另外，在相同的性能条件下，新的晶体管耗电不及2D平板晶体管、32纳米芯片的一半。

　　总结：正是由于Intel在制程工艺上领先业界，它才能在硅晶圆上设计安排丰富的电路，从第三代到第四代酷睿，Intel处理器性能在稳步提升。可以这么理解，22纳米3-D晶体管的出现，不仅让Intel在芯片设计技术上跑到了竞争对手前面，还更进一步加快了跑步速度，不断拉开与竞争对手之间的距离。[返回频道首页]