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集成電路剛被發(fā)明出來的時候，當(dāng)時的特征尺寸大概是10μm（10000nm），之后逐步縮小到了5μm、3μm、1μm、0.8μm、0.5μm、0.35μm、0.25μm、0.18μm、0.13μm、90nm、65nm、45nm、32nm、22nm、16nm、10nm，發(fā)展至今，臺積電已經(jīng)開始量產(chǎn)7nm+（采用EUV的7nm）的芯片了，明年還將量產(chǎn)5nm的。在這個過程當(dāng)中，制程共經(jīng)歷了20幾代變革，未來幾年，3nm、2nm芯片也將實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。從5μm到5nm，實(shí)現(xiàn)了1000倍的變化，大概經(jīng)歷了40多年的時間。

人的頭發(fā)橫截面直徑大概是80μm，以采用28nm制程工藝的SRAM為例，可以在頭發(fā)的橫截面上放20735個這個樣的SRAM單元，隨著微縮技術(shù)的發(fā)展，在直徑為80μm的橫截面上，可以容納越來越多的SRAM單元了。這主要是由光刻工藝及其技術(shù)演進(jìn)實(shí)現(xiàn)的。

然而，隨著特征尺寸的不斷微縮，逐漸達(dá)到了半導(dǎo)體制造設(shè)備和制程工藝的極限，眼下，集成電路的晶體管數(shù)量，以及功耗和性能已經(jīng)很難像過去40年那樣，幾乎一直在順暢地呈現(xiàn)出線性的發(fā)展態(tài)勢（也就是按照摩爾定律演進(jìn)），而且，不但工藝難度越來越大，成本也高得嚇人，能夠提供10nm及更先進(jìn)制程工藝芯片制造的廠商只剩下臺積電、三星和英特爾這三家。

在這三家中，真正引領(lǐng)摩爾定律向前演進(jìn)的還是英特爾和臺積電這兩強(qiáng)，這兩家公司一直是摩爾定律的支持者，臺積電更是認(rèn)為，半導(dǎo)體制程工藝可以按照摩爾定律，演進(jìn)到0.1nm。而在這兩強(qiáng)當(dāng)中，臺積電后來居上，在最近5年左右的時間里，在半導(dǎo)體制程工藝上一直壓英特爾一頭，不過，臺積電成立于1987年，而英特爾成立于1968年，且摩爾定律就是由英特爾創(chuàng)始人之一的戈登·摩爾（Gordon Moore）于1965年提出來的。

因此，真正伴隨芯片制造和摩爾定律從誕生，到發(fā)展壯大，再到如今的緩慢前行，就是英特爾了，通過該公司的芯片發(fā)展歷程，以及制程節(jié)點(diǎn)的演進(jìn)和晶體管數(shù)量的提升，可以對半導(dǎo)體工藝和摩爾定律的發(fā)展有一個直觀和系統(tǒng)的認(rèn)識。

從第一款商用處理器到10nm芯片

1965年4月，《電子學(xué)》雜志（Electronics Magazine）第114頁發(fā)表了戈登·摩爾（時任仙童半導(dǎo)體公司工程師）撰寫的文章〈讓集成電路填滿更多的組件〉，文中預(yù)言半導(dǎo)體芯片上集成的晶體管和電阻數(shù)量將每年增加一倍，這也就是摩爾定律的雛形。

1975年，摩爾在IEEE國際電子組件大會上提交了一篇論文，根據(jù)當(dāng)時的實(shí)際情況對摩爾定律進(jìn)行了修正，把“每年增加一倍”改為“每兩年增加一倍”，而普遍流行的說法是“每18個月增加一倍”。但1997年9月，摩爾在接受一次采訪時聲明，他從來沒有說過“每18個月增加一倍”。

1968年，也就是摩爾提出摩爾定律最初版本后三年，他與朋友聯(lián)合創(chuàng)立了英特爾公司，該公司最初是以設(shè)計(jì)和生產(chǎn)存儲器為主，后來根據(jù)應(yīng)用和市場發(fā)展趨勢，逐步將業(yè)務(wù)重心轉(zhuǎn)移到了處理器上。

1971年，英特爾發(fā)布了世界第一塊商用微處理器4004，當(dāng)時采用的是10μm制程工藝，使得該芯片上集成了2250個晶體管。

1979年，該公司又推出了處理器8086，采用了3μm制程工藝，使得該芯片上集成了29000個晶體管，較10μm工藝有了10幾倍的提升，這也是摩爾定律演進(jìn)的首次價值體現(xiàn)。

1982年，英特爾推出了80286，采用1.5μm制程，晶體管數(shù)量達(dá)到了134000個。

1985年，該公司推出了著名的386系列處理器，將制程工藝節(jié)點(diǎn)提升到了1μm，這使得晶體管數(shù)量又猛增到275000個，與3μm相比，又提升了近10倍。

1989年，英特爾推出了486系列處理器，采用0.8μm制程，使得晶體管數(shù)量達(dá)到120萬個。

1993年，該公司推出了首款奔騰處理器，采用0.8μm制程，晶體管數(shù)量則提升到了310萬個。

1995年，推出了奔騰Pro，將制程工藝節(jié)點(diǎn)演進(jìn)到了0.6μm~0.35μm，從而使得晶體管數(shù)量達(dá)到了550萬個。

2000年，該公司又推出了奔騰4系列處理器，采用了0.18μm制程，晶體管數(shù)量達(dá)到4200萬個。

2006年，推出了酷睿系列處理器，采用了65nm制程，晶體管數(shù)量突破了1億，達(dá)到1.51億個。

2010年，英特爾又推出了酷睿i7-980x，采用了32nm制程，晶體管數(shù)量突破了10億，達(dá)到11.7億個.

2015年，推出了酷睿i7-4960x處理器，采用了22nm制程，使得晶體管數(shù)量提升到了18.6億個。

發(fā)展到最近兩三年，英特爾處理器則以14nm為主要制程。

從2007年開始，英特爾在制程方面，進(jìn)入了著名的“Tick-Tock”節(jié)奏，“Tick”代表制程工藝提升，而“Tock”代表工藝不變，芯片核心架構(gòu)升級。一個“Tick-Tock”代表完整的芯片發(fā)展周期，耗時兩年。

按照Tick-tock節(jié)奏，英特爾可以跟上摩爾定律的演進(jìn)，大約每24個月可以讓晶體管數(shù)量翻一番。2015年，該公司宣布采用“架構(gòu)、制程、優(yōu)化” (APO，Architecture Process Optimization)的三步走戰(zhàn)略。這意味著每36個月，晶體管數(shù)量才會翻一番。

自2015年至今，英特爾已在14nm制程節(jié)點(diǎn)處停留約4年時間，從Skylake（14nm）、Kaby Lake（14nm+）、CoffeeLake（14nm++），一直在更新14nm制程。其10nm原計(jì)劃于2016年推出，但經(jīng)歷了多次推遲，直到今年才實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

臺積電后來居上

與英特爾類似，臺積電跟隨摩爾定律的腳步一刻也沒有停歇，而且，臺積電憑借晶圓代工業(yè)務(wù)后來居上，贏得了智能手機(jī)時代蘋果、高通、華為海思等大客戶。臺積電于2015下半年量產(chǎn) 16nm FinFET工藝，這與英特爾的14nm量產(chǎn)時間基本同步。此后4年，英特爾反復(fù)升級14nm節(jié)點(diǎn)，10nm經(jīng)歷多次跳票。而臺積電則于2017年量產(chǎn)10nm工藝，并于2018年率先推出7nm工藝，從而在緊跟摩爾定律步伐方面，開始領(lǐng)先于英特爾。而英特爾10nm制程一再推遲，后段采用多重四圖案曝光（SAQP）良率較低可能是主要原因。

7nm方面，EUV是未來更先進(jìn)制程不可或缺的工具，英特爾采用EUV雙重曝光技術(shù)已有提前布局，仍有望按原定計(jì)劃量產(chǎn)，由于英特爾7nm節(jié)點(diǎn)不再面臨SAQP四重曝光技術(shù)難題，而是EUV雙重曝光，有望按原計(jì)劃，于2020年量產(chǎn)。

而從晶體管密度、柵極間距、柵極長度等指標(biāo)來看，英特爾的14nm、10nm節(jié)點(diǎn)則要優(yōu)于臺積電，2014年，英特爾發(fā)布的14nm節(jié)點(diǎn)，每平方毫米3750萬個晶體管，臺積電16nm節(jié)點(diǎn)約為每平方毫米2900萬個晶體管。英特爾14nm節(jié)點(diǎn)柵極長度24nm，優(yōu)于臺積電的33nm。10nm方面，英特爾的晶體管密度為每平方毫米1.008億個，臺積電10nm節(jié)點(diǎn)晶體管密度為每平方毫米4810萬個。

目前來看，臺積電略占上風(fēng)，未來發(fā)展，關(guān)鍵要看英特爾10nm量產(chǎn)進(jìn)度。就目前已發(fā)布的技術(shù)信息來看，英特爾持續(xù)更新的14nm與臺積電的10nm處于同一量級，臺積電已量產(chǎn)的7nm制程顯著優(yōu)于英特爾14nm的。可見，臺積電在量產(chǎn)時間上略占上風(fēng)，而實(shí)際技術(shù)儲備差別不大。

結(jié)語

英特爾與臺積電是摩爾定律演進(jìn)的主要推動力量，而前者開創(chuàng)了該定律，并為其發(fā)展打下了基礎(chǔ)，后者則后來居上，在商業(yè)模式占優(yōu)、且敢于重金投入的情況下，帶動了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。但目前來看，摩爾定律顯然遇到了極大的挑戰(zhàn)，或者說進(jìn)入了窘境，作為其堅(jiān)定支持者的英特爾和臺積電，也正在想著各種辦法延續(xù)這一定律。

關(guān)鍵字：英特爾臺積電引用地址：英特爾vs臺積電，納米級別的戰(zhàn)斗

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SMARTi 3G的深度報(bào)導(dǎo)：單片六頻段CMOS射頻收發(fā)器提升您對UMTS的認(rèn)識本文討論了利用PIC16F639 MCU實(shí)現(xiàn)智能被動無鑰門禁(PKE)應(yīng)答器的設(shè)計(jì)電路示例。為使被動無鑰門禁(PKE)系統(tǒng)可靠地工作，系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師必須考慮基站命令信號的輸出功率、應(yīng)答器的輸入靈敏度、天線的方向性以及應(yīng)答器的電池使用壽命這四個重要參數(shù)。… 查看全部問答∨	S7-200編程中用戶庫的應(yīng)用用戶庫是利用STEP 7-Micro/WIN項(xiàng)目的子程序生成的。可以使用任何包含子程序的現(xiàn)有項(xiàng)目生成用戶庫。但是，編程中會發(fā)現(xiàn)建立一個專用庫源碼更加簡便。如果希望用于建立指令庫的現(xiàn)有子程序（可能在幾個項(xiàng)目中），可使用導(dǎo)出／導(dǎo)入或在項(xiàng)目之間復(fù)制和 ...… 查看全部問答∨
用ARM實(shí)現(xiàn)ADC數(shù)據(jù)采集的串行并行問題整個系統(tǒng)有兩路18bit ADC采樣輸出，其中一路（a）采樣頻率為162k，另外一路（b）為324k，兩倍的關(guān)系。兩個ADC采樣時刻的關(guān)系是：a在周期方波信號的上升沿采樣，則b在上升沿和下降沿都采樣，在上升沿兩者是同時采樣的。而 ...… 查看全部問答∨	關(guān)于MSP430的中文資料這些是關(guān)于MSP430的中文資料，與朋友們分享啊！ ———————————————————————————————————————————— 忙忙草已經(jīng)將其打包：http://bbs.eeworld.com.cn/thread-73022-1-2.html 請大家直接由此下載~~~ ...… 查看全部問答∨
學(xué)單片機(jī)入門學(xué)習(xí)單片機(jī)的教程已經(jīng)很普遍了，讓我來簡單的介紹一下吧!接觸單片機(jī)已有6個月了,自我覺得很有意思。單片機(jī)無非就那樣子,只要撐握了單片機(jī)芯片內(nèi)部規(guī)律,誰都會寫.還有就是多看一些別人寫的程序,并做一分析,了解他們思路.我覺得只要思路是對了,寫起程 ...… 查看全部問答∨	2010年泉洲市單片機(jī)競賽題本帖最后由 paulhyde 于 2014-9-15 08:59 編輯 ==============這課要點(diǎn)為中斷與多分支=================== ;這我憑印象所再做的程序題目2010年1月26日泉洲市賽競賽題 ;我目前沒題目要求材料，要等到我進(jìn)校才能夠再拿到 ;現(xiàn)在我先發(fā)布出來給大家 ...… 查看全部問答∨
世博會中國館LED燈光設(shè)計(jì)方案 … 查看全部問答∨	WINCE6.0 打上每月更新補(bǔ)丁后出錯！打了2009.1~2009.8的補(bǔ)丁，編譯原先通過的工程，沒到3分鐘出錯： GDIEX_MODULES= imaging IMAGING_COMPONENTS= img_png img_libpng img_pngencoder img_pngdecoder img_gif img_liblzw img_gifencoder img_gifdecoder img ...… 查看全部問答∨
arm9開發(fā)板轉(zhuǎn)讓本人有arm9開發(fā)板若干，價格比市場同類價格便宜，學(xué)習(xí)開發(fā)皆可。提供linux虛擬機(jī)一份，linux鏡像一份，arm板的原理圖一份，電源，串口線各一根和相關(guān)資料。有意者與我聯(lián)系. 郵箱：jiangbo0202@163.com … 查看全部問答∨	Freescale IMX51 SD卡盤符問題大蝦們：吾做了個 Freescale IMX51的 NK(Wince6.0)，啟動成功，并可正常運(yùn)行, 我的NK是下載到SD卡上的，也就是說，我是從SD卡啟動的，可是在Wince6.0的系統(tǒng)里面，我已經(jīng)可以識別SD卡，但是沒有盤符，如果，格式化后，可 ...… 查看全部問答∨

我想caffe中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理入門，應(yīng)該怎么做呢？了解Caffe中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理是理解和有效使用該框架的關(guān)鍵。以下是你可以入門的步驟：學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識：在深入了解Caffe之前，建議先學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識，包括前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNN）等。你可以通過在線 ...… 查看全部問答∨	對于fpga工程師入門，請給一個學(xué)習(xí)大綱以下是適用于電子工程師入門 FPGA 工程師的學(xué)習(xí)大綱：第一階段：基礎(chǔ)知識了解 FPGA 的基本概念了解 FPGA 的結(jié)構(gòu)、原理和基本特點(diǎn)，以及與傳統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的區(qū)別。數(shù)字電路基礎(chǔ)掌握數(shù)字電路的基本知識，包括布爾代數(shù)、邏輯門、組合邏輯和時序邏輯等。學(xué) ...… 查看全部問答∨
如何實(shí)現(xiàn)smt32 一天入門？了解STM32一天入門需要集中在基本概念、開發(fā)環(huán)境設(shè)置和簡單項(xiàng)目實(shí)踐上。以下是一個簡要的學(xué)習(xí)大綱：第一步：了解STM32基礎(chǔ)知識STM32概述了解STM32是什么，以及它的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。STM32型號了解STM32系列的不同型號和特性，選擇適合你需求的型號。 ...… 查看全部問答∨	對于初學(xué)單片機(jī)入門，請給一個學(xué)習(xí)大綱很好的資料，總結(jié)很詳細(xì)，有參考價值，謝謝分享 … 查看全部問答∨
對于pcb畫圖入門，請給一個學(xué)習(xí)大綱以下是一個 PCB 畫圖入門的學(xué)習(xí)大綱：第一階段：基礎(chǔ)知識和準(zhǔn)備工作PCB 基礎(chǔ)知識：了解 PCB 的概念、類型、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用領(lǐng)域。PCB 設(shè)計(jì)軟件：選擇并熟悉一款流行的 PCB 設(shè)計(jì)軟件，如 Altium Designer、Cadence Allegro 等。第二階段：軟件操作和界面 ...… 查看全部問答∨	對于醫(yī)學(xué)預(yù)測模型機(jī)器學(xué)習(xí)入門，請給一個學(xué)習(xí)大綱以下是適用于入門學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)預(yù)測模型與機(jī)器學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)大綱：1. 醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)介紹與準(zhǔn)備醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)類型：了解醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的類型，如臨床數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、基因組數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)預(yù)處理：學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的預(yù)處理方法，包括數(shù)據(jù)清洗、缺失值處理、特征選擇等。2. 機(jī)器學(xué) ...… 查看全部問答∨
對于深度學(xué)習(xí)圖像入門，請給一個學(xué)習(xí)大綱以下是一個深度學(xué)習(xí)圖像處理入門的學(xué)習(xí)大綱：1. 圖像處理基礎(chǔ)了解圖像處理的基本概念和常用技術(shù)，包括圖像采集、預(yù)處理和增強(qiáng)等。學(xué)習(xí)如何使用Python中的OpenCV庫進(jìn)行圖像處理操作。2. 深度學(xué)習(xí)基礎(chǔ)了解深度學(xué)習(xí)的基本概念和原理，包括人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) ...… 查看全部問答∨	對于機(jī)器學(xué)習(xí)的入門，請給一個學(xué)習(xí)大綱以下是一個適用于機(jī)器學(xué)習(xí)入門的學(xué)習(xí)大綱：1. 了解機(jī)器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)概念介紹機(jī)器學(xué)習(xí)的定義、分類和基本原理。理解監(jiān)督學(xué)習(xí)、無監(jiān)督學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)的基本概念。2. 學(xué)習(xí)編程基礎(chǔ)學(xué)習(xí)一門編程語言，如Python或R，包括基本語法、數(shù)據(jù)類型和控制流。熟悉使 ...… 查看全部問答∨
請問能否詳細(xì)地講解FPGA電路原理呢？ FPGA（Field-Programmable Gate Array，現(xiàn)場可編程門陣列）是一種可編程的集成電路，它允許用戶根據(jù)需要配置和設(shè)計(jì)電路。FPGA與傳統(tǒng)的ASIC（應(yīng)用特定集成電路）不同，ASIC是為特定應(yīng)用定制的，一旦制造完成就不能更改。而FPGA則提供了靈活性，可以 ...… 查看全部問答∨	有什么推薦的機(jī)器學(xué)習(xí)入門書籍作為電子工程師，以下是幾本適合入門機(jī)器學(xué)習(xí)的書籍推薦：《機(jī)器學(xué)習(xí)》（周志華）：這本書是中國著名機(jī)器學(xué)習(xí)專家周志華教授的著作，內(nèi)容系統(tǒng)全面，涵蓋了機(jī)器學(xué)習(xí)的基本概念、常見算法和應(yīng)用場景，適合初學(xué)者閱讀。《Python機(jī)器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)教程》（An ...… 查看全部問答∨

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2019年10月12日 | 英特爾vs臺積電，納米級別的戰(zhàn)斗