三星10nm 性能方面如何？

在談三星10nm工藝之前，我們可以先以2017年問世的驍龍835為例。2017年初問世的驍龍835，其基于三星10nm制造工藝打造，相比上一代14nm將使得芯片效率提升40%，面積得更小，速度快27%。魯大師數據中心公布的2017年Q1季度手機綜合性能排行榜中，三星S8憑借驍龍835以15萬的跑分重奪性能冠軍寶座。

而在驍龍835問世之前，三星宣布率先在業界實現了10納米 FinFET工藝的量產。與上一代14納米FinFET工藝相比，三星10納米工藝在減少30%芯片尺寸基礎上，實現性能提升27%或高達40%功耗降低。讓OEM廠商能夠在即將發布的產品中獲得更多可用空間，以支持更大的電池或更輕薄的設計。

從外觀上看，三星S8采用虛擬主屏鍵，分辨率2960X1440，為了提高屏幕的尺寸，同手保證較好的握持感，三星GalaxyS8系列采用了更加修長的18.5:9的屏幕比例，實現了更高的屏占比。

配置方面：三星GalaxyS8/S8+采用了5.6/6.1英寸2K全視曲面屏，10nm工藝處理器，4G+64G存儲，800W前置鏡頭，1200W后置鏡頭，3000/3500毫安電池，運行Android7.0系統，同時支持虹膜識別和面部識別功能，支持IP68級防水防塵功能。

至于三星S8性能提升在哪里？看看10nm工藝處理器就明白了。以驍龍835為例，其可算是今年所有安卓手機都翹首以待的旗艦芯片，首款10nm制程工藝、更強的性能、更低的功耗以及千兆級X16 LTE調制解調器等全新特性，無論哪一項都能稱得上激動人心。S8系列作為三星今年安卓旗艦的代表，在配置方面自然會傾其所有。

三星自家的Exynos 8895同樣采用了10nm工藝。相比以往的14nm工藝來說，性能提升了27%，但是能耗卻降低了40%。Exynos 8895同樣采用了八核的CPU架構，4顆高性能貓鼬核心搭配4顆低功耗Cortex-A53組成。此外三星在GPU方面也是下足了功夫，Exynos 8895上使用了Mali-G71芯片，集成了高達20億個運算單元，功耗降低20%，性能也大幅提升。

10nm工藝處理器提供了更快的運行速度，加上三星奢華的配置，二者看起來算是量身定做，能得到10nm工藝處理器更多性能上支持，比如在音頻和VR性能上會有較大提升，雖然Galaxy S8的電池容量為3000mAh，但得益于10nm的工藝處理器的性能，整體續航水平超過不少4000mAh的產品。

筆者認為，10nm工藝處理器對每一款安卓機來說，都算是性能加速度引擎。然而決定一款手機綜合性能，并非單純是手機芯片，還有包括其他軟硬件制約，而S8還具備千兆級的LTE調制解調器，再加上三星代工生產10nm工藝處理器，占據天時地利之便，這也是三星S8不同于其它手機的特點，有望實現性能的最大化。

不出意外，在未來幾個月中，我們可以看到大量搭載10nm工藝處理器、配備雙攝像頭且具備光學變焦能力的新手機上市。相比之下，10nm工藝處理器更大的意義在 ISP、DSP、Codec等組件提升上，讓手機有望在成像（尤其是雙攝機型）、內放音質等方面提升，而這些在奢華配置的三星S8身上，性能有望得以更加完整體現。

7nm工藝是極限了嗎?

先前，媒體曾報導，7nm制程工藝最逼近硅基半導體工藝的物理極限。后來，媒體又報導，7nm工藝并非半導體工藝的極限，后面還依次有5nm工藝、3nm工藝，且5nm工藝、3nm工藝并沒有突破硅材料半導體工藝的極限。極限本來是一個數學術語，廣義的極限指的是“無限靠近且永遠不能到達”的意思。于是，既然7nm工藝后還依次有5nm工藝、3nm工藝，那么，“為什么原來說7nm工藝是半導體工藝的極限，但現在又被突破了”，更準確的說法該是，“為什么原來說7nm工藝是半導體工藝的極限，但現在卻又出現了5nm工藝，3nm工藝呢”。

芯片上集成了太多太多的晶體管，晶體管的柵極控制著電流能不能從源極流向漏極，晶體管的源極和漏極之間基于硅元素連接。隨著晶體管的尺寸逐步縮小，源極和漏極之間的溝道也會隨之縮短，當溝道縮短到一定程度時，量子隧穿效應就會變得更加容易。晶體管便失去了開關的作用，邏輯電路也就不復存在了。2016年的時候，有媒體在網絡上發布一篇文章稱，“廠商在采用現有硅材料芯片的情況下，晶體管的柵長一旦低于7nm、晶體管中的電子就很容易產生量子隧穿效應，這會給芯片制造商帶來巨大的挑戰”。所以，7nm工藝很可能，而非一定是硅芯片工藝的物理極限。

據業內人士分析，“臺積電的3nm制程，很可能才是在摩爾定律下最后的工藝節點，并且臺積電的3nm工藝會是關鍵的轉折點，以銜接1nm工藝及1nm之下的次納米新材料工藝”。前不久，臺積電的創始人兼董事長張忠謀也表示，摩爾定律在半導體行業中起碼還可存續10年，這其中就包括5nm工藝、3nm工藝，而臺積電會不會研發，以及能否研發出2nm工藝，則需要再等幾年才能確定。

最后要說的是，即便硅基芯片終有一天非常非常地接近物理極限，人們還可以尋找到其他如采用新材料等技術路徑來驅動計算性能持續提升。