半导体芯片(IC)“纳米(nm)”单位相关知识的详解;
1、纳米（nm）是长度尺寸的单位，1mm=1000000nm。在半导体芯片领域，纳米级别代表了芯片制造工艺的微型化程度，是评估芯片先进性的重要指标之一。
2、芯片中的纳米工艺指的是生产芯片的工艺制程。1mm=1000000nm，纳米是计量单位。芯片工艺中的纳米指的是晶体管的尺寸大小。例如，2nm、3nm、7nm指的是处理器的蚀刻尺寸，即能够将一个单位电晶体刻在多大尺寸的芯片上。关于芯片为何要做得那么小，这是一个需要深入探讨的问题。
3、在半导体领域，3nm、5nm 制程工艺通常指芯片内部晶体管制造的精细程度，单位为纳米（nm），其含义随技术发展经历了从物理尺寸到等效性能的转变，具体如下：传统定义：晶体管栅极长度物理意义：早期制程工艺的纳米数值直接对应晶体管的栅极长度（Gate Length），即晶体管导电沟道的长度。
4、按工艺制程以纳米（nm）为单位，指CMOS器件的栅长或最小加工尺寸。常见制程包括5nm、7nm、14nm、28nm等，数值越小代表技术越先进。 按应用场景航天级芯片：耐辐射、高可靠性，用于卫星、火箭。车规级芯片：适应-40℃~150℃温度范围，满足功能安全标准（如ISO 26262）。
5、它是芯片内部世界与外部电路之间的桥梁（芯片上的触点通过导线与封装外壳的引脚相连，封装外壳通过印制板上的导线与其他器件相连）。根据国际半导体技术蓝图（ITRS），芯片工艺中的纳米数越小，越先进。我们常说的芯片14nm、12nm、10mm、7nm是用来描述半导体工艺的节点代数。
6、芯片的工艺制程nm数越小代表越先进根据国际半导体技术蓝图（ITRS）的规定，我们常所说的芯片14nm、12nm、10mm、7nm就是用来描述半导体制程工艺的节点代数，通常以晶体管的半节距（half-pitch）或栅极长度（gatelength）等特征尺寸来表示，以衡量集成电路工艺水平。
7nm和3nm哪个好
1、晶体管尺寸：3nm工艺的晶体管尺寸为3纳米，而7nm工艺的晶体管尺寸为7纳米。这意味着3nm工艺的晶体管尺寸更小，有助于提高集成电路的复杂性和性能。晶体管密度：每平方毫米的晶体管数量在3nm工艺中超过3500万个，而在7nm工艺中约为1500万个。
2、晶体管密度：3nm工艺能够在每平方毫米内集成超过3500万个晶体管，而7nm工艺大约能集成1500万个晶体管。3nm工艺的晶体管密度更高，意味着芯片可以包含更多晶体管，从而增强性能和功能。 性能与功耗：7nm工艺在性能和功耗之间取得了较好的平衡，适用于多种应用场景，包括高性能计算、移动设备和人工智能。
3、英特尔原规划的7nm制程实际工艺水平接近台积电3nm。从晶体管密度来看，英特尔7nm工艺晶体管密度为每平方毫米2 - 5亿个，而台积电3nm的晶体管密度是9亿个，二者非常接近，并且英特尔7nm的晶体管密度显著高于台积电5nm的71亿个。
4、基于如此高的晶体管密度，台积电3nm工艺的整体性能也较前几代工艺有了很大程度的提升。据台积电透露，相较于7nm工艺，3nm工艺的性能提升了15%，能耗则提升了30%。这意味着在相同功耗下，3nm工艺可以提供更高的性能输出，或者在相同性能下实现更低的功耗。
5、相比于7nm和10nm工艺，3nm工艺能够实现每个平方毫米内排列的晶体管数量超过10亿个，比7nm工艺增加了80%。这意味着在相同功耗下，3nm芯片可以提供更高的性能，或者在相同性能下，3nm芯片可以降低50%的功耗。此外，3nm工艺的门电路数量也得到了大幅提升，进一步提高了芯片的运算速度。
6、nm芯片技术代表了当前半导体工艺的顶尖水平，它在晶体管长度上的突破带来了前所未有的性能提升和能效优化。相较于传统的7nm工艺，3nm工艺在晶体管密度、处理速度和功耗控制方面表现更佳。首批采用3nm芯片技术的智能手机包括苹果iPhone 14 Pro Max、三星Galaxy S23 Ultra和华为Mate 50 RS。
台积电5nm晶体管密度
根据Wikichip的数据，三星5nm工艺节点的晶体管密度为127MTr/mm，而台积电上一代5nm工艺的晶体管密度已经达到173MTr/mm。 三星第一代3nm工艺使得芯片功耗降低50%，性能提升30%，芯片面积减少35%。 由此可以推算出三星第一代3nm工艺的晶体管密度大约为150.6MTr/mm，第二代3nm工艺的晶体管密度大约为196MTr/mm。
相较于N5，N4P的晶体管密度增加了6%，这有助于在相同的芯片面积内集成更多的晶体管，从而提高芯片的集成度和功能密度。此外，N4P通过减少光罩层数来降低制程复杂度，并改善芯片的生产周期。这一改进不仅提高了生产效率，还有助于降低生产成本，为客户带来更大的成本优势。
麒麟9000：采用台积电5nm EUV工艺，晶体管密度提升约80%，相同性能下漏电率降低15-20%。低负载时核心电压可降至0.45V左右。麒麟990：基于7nm DUV工艺，在待机状态下静态功耗比5nm工艺高约30-40mV。
nm工艺的SRAM在面积上也有所缩减，晶体管密度高达713亿个/平方毫米，比7nm工艺提升了80%，晶体管总数达到150亿，显示出极高的集成度和能效比。在与竞争对手的比较中，只有同样采用5nm工艺的高通骁龙875才能与A14形成抗衡。
台积电HPC工艺（3纳米）：晶体管密度为9亿个/mm，技术迭代稳定，从5纳米（73亿个/mm）到3纳米提升显著。