5nm手机芯片大步跨来 能给使用体验带来什么变化

在智能手机快速迭代的十年间，手机芯片领域竞争非常激烈，能经受住市场洗礼，存活下来的也都是一些高阶玩家。现如今，全球顶级手机芯片厂商，也只剩苹果、三星、高通、海思麒麟和联发科为人所熟知了。

11月12日，三星在上海正式面向国内发布了猎户座Exynos 1080芯片，这也是继苹果A14、麒麟9000之外，全球第三个使用5nm EUV工艺打造的SoC。5nm工艺制程会给手机芯片带来什么体验，Exynos 1080新特性有什么惊喜，这款“中国专供芯片”对于市场又会有什么影响呢？

01 芯片决定手机的性能 而工艺制程则是芯片的核心

众所周知，手机芯片的工艺制程每年都会有迭代，技术是向前发展的，自然也是越来越好。与其讲芯片工艺发展史，我们不如搞清楚工艺制程对于芯片的意义。

影响手机使用体验的主要是性能与功耗，试问，谁不想要自己的手机在性能发挥激进的同时，耗电量却更少呢？

芯片既是手机运算处理的大脑，又是主要的耗电大户，而能影响芯片性能与功耗的关键就是工艺制程。制程旧的芯片，其耗电量甚至可以占到手机总耗电量的一半以上。

手机制程越先进（数字越小），芯片中元器件的间距就越紧密，单位面积内的晶体管的数量越多，导电传输的损耗就越小，进而决定了芯片的性能更高，耗电更小。

就晶体管密度而言，芯片制程从7nm变为5nm，一排晶体管的密度就会变为原来的1.4倍，纵横排列的晶体管阵列密度则变为1.4倍的平方，量变决定质变，工艺制程的升级，意味着芯片性能会有根本性的改变。

举个例子，相较三星7nm工艺制程，三星5nm制程在晶体管数量密度上增加超过80%，性能更强、功耗更低。此外，Exynos 1080采用了当前业界公认的最佳制造工艺——EUV（极紫外光刻）。

目前，制造芯片的光刻机分为紫外光源（UV）、深紫外光源(DUV)和极紫外光源（EUV）。更短的波长意味着更先进的技术，极紫外光源（EUV）可以提供波长更短的光源，是当前最受业界所青睐的，台积电、三星等芯片制造商都在加注这方面的技术研发。

极紫外光刻技术（EUV）是目前量产商用手机芯片中最先机的

三星Exynos 1080所采用的5nm EUV工艺与8nm LPP相比，可以使芯片的整体性能提升14%，功耗降低30%；与7nm DUV（深紫外光刻）相比，性能提升7%，功耗降低18%。

手机芯片里，不止集成了CPU和GPU，它还包括了IPS、NPU、DSP、基带等相关的元器件，如何将它们“安排妥当”，制造工艺最为关键。

5nm工艺制程使得手机芯片在提升性能的同时，还降低了功耗，这就是它的意义。

02  芯片市场大洗牌 三星Exynos 1080入局5nm战场

谈到安卓手机里出名的手机芯片，我们脑海中首先会想到苹果A系列、高通骁龙800系列、海思麒麟和联发科天机1000系列等等。但这些厂商都有一个共同点，无一例外都需要台积电的代工。

而三星的猎户座Exynos系列芯片却不一样，从设计到制造完全可自主完成。三星目前是仅次于台积电的世界第二大晶圆代工厂，其拥有从芯片设计到生产再到手机终端的完整产业链。

三星Exynos芯片发展

其实，三星Exynos系列芯片发展历史很久了，除了自用之外还供应过联想、摩托罗拉、魅族等手机品牌。特别是在苹果A系列芯片成熟之前，苹果就是使用的三星芯片，包括初代iPhone。

芯片的制造需要光刻、蚀刻工艺、金属工艺、化学气相沉积、离子注入等多种工艺紧密配合。芯片制程越先进，相应的工序层级也就越多，难度自然也越大。芯片行业就是这么残酷，高投入并不一定有高回报，特别是手机芯片制程进入10nm之后，很多厂商遇到了技术瓶颈，市场“大洗牌”在所难免。

依托于常年的技术沉淀，三星成功跻身5nm手机芯片领域，如此来看，三星Exynos 1080的发布更是一种技术实力的展示，意义显得更加重要。

03 基于5nm工艺制程 搭载Exynos 1080的手机游戏拍照更强大

高性能、低功耗是Exynos的设计方向，基于5nm工艺制程，这款芯片在性能、影像、5G等方面也拥有了全新体验。

三星Exynos 1080采用了ARM最新推出的Cortex-A78核心架构，最高主频达到了2.8Ghz。在同功耗下，性能比A77高20%，而在同性能下，A78比A77能耗节省50%。再加上其采用“1+3+4”的8核心三丛集架构，多进程处理能力更加高效。

（编辑：555手机网）

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