芯片制造商争相吹嘘自家产品最微小，但谁能分辨？——《华尔街日报》

制造智能手机、电视和其他电子设备的半导体厂商喜欢吹嘘其元件的性能。他们还自豪地宣称，执行所有复杂工作的芯片正在变得越来越小。

这场小型化竞赛标志着处理速度或能耗方面的突破，有助于赢得利润丰厚的合同。

但争夺最小芯片的竞争导致了巨大的混乱。芯片上有一个与其晶体管尺寸相关的数字，多年来人们认为这个数字越小，芯片就越好。现在，大家似乎都在制定自己的标准。

当三星电子最近开始大规模生产其所谓的业界首款3纳米芯片时，公司高管们举起三根手指庆祝这一时刻。但问问其主要竞争对手台积电和英特尔公司，他们很可能会建议韩国人举起另一根手指，甚至更多。

“拜托，”与台积电关系密切的台湾一家研究中心的咨询总监Jui-Lin Yang说，“不要只关注数字3。”

与此同时，哈佛商学院教授Willy Shih表示，仅从数字声明来看，尚不清楚三星的3纳米芯片是否优于台积电的4纳米芯片。他说，还需要比较计算性能和功耗等因素。

“这是营销炒作的胜利，”他在谈到行业的纳米标签时说。“3比4好。”

三星拒绝就与台积电产品的比较置评。该公司表示，其最新芯片相较于采用旧版5纳米工艺技术的先前产品有所改进。

三星位于韩国华城的芯片制造工厂。图片来源：三星半导体行业的数字游戏与其他行业的营销伎俩如出一辙，比如现代服装尺码的差异让腰围英寸的男性也能穿上标着"32码"的裤子。在女装领域，如今的8码可能相当于过去的16码。

半导体行业过去曾共同制定统一的测量标准。数十年来，它们遵循摩尔定律的节奏——这个1965年的预言认为芯片上集成的晶体管数量每年会翻一番（后来修正为约每两年）。被称为"制程节点"的微型化突破，将冰箱大小的计算机缩小到笔记本电脑、智能手机和手表尺寸。

更复杂的是，从事尖端芯片生产的公司数量已从几十家缩减至三家：台积电、三星和英特尔。

这加剧了企业在市场中脱颖而出的动机，即便它们实际技术层面的操作空间已微乎其微。最先进的半导体已将芯片电路缩小到几个原子的大小。

芯片制造商用纳米（十亿分之一米）来标榜自己在这个微观世界的技术实力。这个关键数字指的是晶体管中调节电流的关键部件——栅极的长度。栅极越小意味着晶体管越小，而晶体管越小，单个芯片能容纳的数量就越多。

随着纳米数字趋近于零，衡量它们的标准变得越来越混乱。如今，纳米命名法更像是衡量各公司愿意在多大程度上夸大事实的标尺。

英特尔在技术进展上落后于台积电和三星后，去年对其整个芯片高端产品线进行了重新命名。其10纳米芯片摇身变为"英特尔7"。首席执行官帕特·盖尔辛格当时承认，包括英特尔在内的行业标签"不再指向任何具体测量标准"。

英特尔公司CEO帕特·盖尔辛格3月23日在华盛顿参议院听证会上作证。图片来源：Tom Williams/Zuma Press2015年芯片行业曾上演一场罕见的纳米对决，这场较量加速了数字标签的价值缩水。苹果公司为其iPhone 6S系列同时聘请台积电和三星制造"片上系统"组件——这本质上是智能手机的大脑。

三星为苹果提供14纳米芯片；台积电则供应16纳米版本。iPhone 6s发布后，科技评测人员通过并行性能测试得出结论：采用台积电芯片的iPhone表现略优，过热更少且电池性能更好。苹果目前将iPhone芯片订单独家交由台积电生产。

半导体工程网站WikiChip主编大卫·肖尔表示，如此高调的双盲芯片对决"今后不太可能重演"。

据知情人士透露，这场对决揭露了行业几乎公开的秘密。台积电和三星的芯片实际规格都与标称不符。这些人士表示，两家公司的芯片实测均为30纳米级别。

“如果这是数学课，我会用尺子打他们所有人的手心，“半导体与计算专家David Kanter表示，他曾为英特尔和高通等芯片制造商提供咨询。

部分芯片专家建议建立新体系，用性能、功耗或成本等指标替代纳米数字。“节点命名纯属无稽之谈”，2020年IEEE行业杂志的标题如此写道。

斯坦福大学电气工程教授Philip Wong提出的"LCM密度指标"方案引发业界关注，该指标通过逻辑、存储和连接性进行测算。“我承认，“他说，“这个名称确实不够朗朗上口。”

2020年4月，IEEE国际器件与系统路线图主席敦促芯片制造商"回归现实”。他提出用三维指标替代纳米制程描述。包括英特尔前首席科学家在内的众多专家都呼吁清理"节点命名的混乱局面”。

但在芯片领域，对尺寸的执念依然重要。英特尔计划通过2024年推出"Intel 3"制程缩小与对手差距。三星和台积电则瞄准2025年推出2纳米芯片。

写信给Jiyoung Sohn，邮箱：[email protected] 和 Yang Jie，邮箱：[email protected]

刊登于2022年7月29日印刷版，标题为《芯片制造商大谈尺寸》。