2022年末，臺(tái)積電實(shí)現(xiàn)了3nm工藝，而在半年之前，三星實(shí)現(xiàn)了3nm工藝。

那么問(wèn)題就來(lái)了，3nm工藝究竟代表的是芯片的哪一部分是3nm？估計(jì)沒(méi)有誰(shuí)能夠說(shuō)清楚，而事實(shí)上也是如此，因?yàn)榕c3nm芯片的所有關(guān)鍵指標(biāo)中，沒(méi)有一項(xiàng)是3nm。

我們知道芯片是由晶體管組成，晶體管越多，芯片性能越強(qiáng)，因?yàn)橐粋€(gè)晶體管就是一路電流，代表一個(gè)0與1的開(kāi)關(guān)換算。

而一個(gè)晶體管里面又含有三個(gè)部分，分別是源極（Source，電流入口）、漏極（Drain－電流的出口）、柵極（Gate－開(kāi)關(guān)）。

電流從源極流向漏極，中間要經(jīng)過(guò)柵極，柵極相當(dāng)于一道門(mén)，所以柵極的開(kāi)關(guān)門(mén)速度，就代表了這個(gè)晶體管的性能，開(kāi)關(guān)門(mén)的速度越快，計(jì)算就越快，晶體管性能就越強(qiáng)。

而開(kāi)關(guān)門(mén)的速度，與柵極的長(zhǎng)短有關(guān)，柵極越短，電流經(jīng)過(guò)的距離越短，自然速度就越快，這樣晶體管的性能也就越強(qiáng)。

所以關(guān)鍵來(lái)了，在50年前的時(shí)候，芯片界就有了共識(shí)，用柵極的寬度，來(lái)代表工藝制程的大小，比如150nm工藝，代表的是柵極的寬度是150nm。

后來(lái)晶圓廠們就想，既然柵極代表的就是工藝制程，那就是極力的去縮小柵極的寬度，就達(dá)到了提升工藝的目標(biāo)了。

所以有一段時(shí)間，柵極的發(fā)展突飛猛進(jìn)，大家紛紛用更好的材料，更高的技術(shù)來(lái)優(yōu)先縮小柵極的寬度，柵極的發(fā)展比摩爾定律的發(fā)展更快。

一個(gè)有意思的事情：在晶圓廠們130nm工藝的時(shí)候，其實(shí)柵極寬度約為70nm，那時(shí)候柵極的發(fā)展，實(shí)際快于晶體管技術(shù)、整體工藝的的發(fā)展。

但遵循摩爾定律，大家沒(méi)有直接用柵極的寬度來(lái)命名工藝制程，還是按照摩爾定律來(lái)命名工藝，從這里開(kāi)始柵極與工藝開(kāi)始脫鉤，柵極工藝命名法第一次暫時(shí)失效。

但后來(lái)大家也發(fā)現(xiàn)，柵極越短，會(huì)帶來(lái)很多的問(wèn)題，比如漏電導(dǎo)致功耗上升，還會(huì)導(dǎo)致性能不穩(wěn)定，開(kāi)關(guān)門(mén)不受控等等后果，最后影響芯片的整體性能。

所以后來(lái)柵極的發(fā)展就又慢了下來(lái)，最后與工藝制程，摩爾定律基本一致，柵極與工藝又一一對(duì)應(yīng)了。

再后來(lái)，柵極的發(fā)展，又慢于工藝制程、摩爾定律的發(fā)展了，哪怕英特爾推出了FinFET晶體管，將晶體管做成立體的，柵極也落后于摩爾定律了，因?yàn)闁艠O無(wú)法持續(xù)縮短。

這里柵極與工藝制程又開(kāi)始脫鉤了，不過(guò)晶圓廠們，再次用摩爾定律的發(fā)展，來(lái)命名工藝制程了。柵極工藝命名法第二次暫時(shí)失效。

臺(tái)積電研發(fā)負(fù)責(zé)人、技術(shù)研究副總經(jīng)理黃漢森所說(shuō)的：“現(xiàn)在描述工藝水平的XX納米說(shuō)法已經(jīng)不科學(xué)了……制程節(jié)點(diǎn)已經(jīng)變成了一種營(yíng)銷(xiāo)游戲，與科技本身的特性沒(méi)什么關(guān)系了。”

這里其實(shí)指就是這個(gè)意思：現(xiàn)在的多少納米，代表的并不是柵極的寬度，而是各晶圓廠，按照摩爾定律推算出來(lái)的工藝，每次工藝更新是上一代的0．7倍，至于真正是什么工藝，只有晶圓自己知道，也就有了各大晶圓廠，同一工藝，晶體管密度完全不同的情況出現(xiàn)。

最近有媒體報(bào)道稱(chēng)，如果真要按照柵級(jí)的寬度來(lái)命名納米工藝，那么臺(tái)積電、三星的3nm工藝，其柵級(jí)實(shí)際寬度可能在22nm左右，但現(xiàn)在沒(méi)人用柵級(jí)寬度來(lái)命名工藝了。

事實(shí)上，我們知道英特爾曾經(jīng)想嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拿模氡Ａ粢幌伦詈蟮木髲?qiáng)，所以intel的14nm打磨了5年，因?yàn)樗l(fā)現(xiàn)自己工藝的提升，無(wú)法與晶體管、柵極對(duì)應(yīng)，所以就不改變工藝節(jié)點(diǎn)。

這樣就也有了intel的14nm能媲美臺(tái)積電、三星的10nm，intel的7nm，能媲美臺(tái)積電的5nm，三星的3nm的事實(shí)。

但后來(lái)英特爾發(fā)現(xiàn)，嚴(yán)謹(jǐn)并沒(méi)有用，反而給消費(fèi)者留下一個(gè)壞印象，那就是自己的工藝落后了，于是intel改名，改為intel7、intel4、intel3等，正式向臺(tái)積電、三星們看齊，大家一起來(lái)玩這場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)游戲。

下一次柵極與工藝制程什么時(shí)候會(huì)重合？誰(shuí)也不清楚，也許再也回不來(lái)了，因?yàn)檫@種營(yíng)銷(xiāo)游戲深受市場(chǎng)、客戶(hù)的喜歡，一用開(kāi)始了就會(huì)讓人上癮，再也戒不掉了。

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