節點數字的由來
「製程節點」(process node)最初指的是電晶體閘極長度或金屬線間距等實體尺寸,單位從微米(µm)一路微縮到奈米(nm)。數字越小,代表能在同樣面積放下越多電晶體。
為什麼現在的「奈米」不再是實際尺寸
進入 FinFET 與 GAA 世代後,節點名稱(如 5nm、3nm、2nm)已不再對應任何單一實體長度,而比較像是各家廠商標示「技術世代」的名稱。不同公司的「同名節點」密度未必相同,比較時要看實際的電晶體密度(每平方毫米可放多少顆)與效能功耗指標。
下一個世代常以「埃米」(Å,1 奈米 = 10 埃)命名,例如 Intel 的「18A/20A」即代表此意涵,是行銷與技術世代的延續,而非真的縮到 1.8 埃。
微縮帶來什麼
- 效能(Performance):更短的路徑、更快的切換。
- 功耗(Power):同樣運算下更省電。
- 面積(Area):同樣功能佔更小晶片面積,成本更低。
業界常用 PPA(Power、Performance、Area) 三指標來衡量一個新節點的進步。
摩爾定律還活著嗎
摩爾定律(電晶體數量約每兩年翻倍)描述的是趨勢而非物理定律。隨著微縮越來越難、成本越來越高,純粹靠縮小尺寸的進步正在放緩,業界因此轉向先進封裝、新材料與架構創新等多條路線並進。延伸閱讀請見〈先進封裝〉。