虐死技术控，这些手机处理器的工艺节点你搞懂了吗

乐Max Pro（全球首款搭载骁龙820手机）

台积电经历了20/22nm的挫折之后，在16nm节点雄起，不知不觉发布了三种工艺分类，最早出现在苹果A9上面的是第一代FinFET，接着就是麒 麟950上面FF+（FinFET Plus）和近日发布的Helio P20上面搭载的FFC（FinFET Plus Compact）。

华为Mate 8（麒麟950）

至此，本文关于工艺分类的内容已经介绍完毕，接着解决一下上文的一些尾巴，简单补充说明一些术语。

两种栅极结构和两种栅极工艺区别

HKMG和poly/SiON

HKMG全称：金属栅极+高介电常数绝缘层（High-k）栅结构

poly/SiON全称：多晶硅栅+氮氧化碳绝缘层的栅极结构

我们可以简单地理解为HKMG技术更加先进，而poly/SiON技术已经出现了很久，技术上相对落后。台积电在40nm节点的G（通用）工艺分类上就是采用了这种栅极结构。40nm和28nm节点下的LP工艺（主打低功耗）分类也是采用了这种栅极结构。

上文提及台积电目前处于28nm那些（5种）HP工艺（主打高性能）分类基本上全面普及了更为先进的HKMG栅极结构。

前栅极工艺和后栅极工艺

前栅极工艺和后栅极工艺，其实是制造HKMG栅极结构的两种分支工艺，前者由IBM做主导，三星和GlobalFoundries两家厂商采用HKMG 栅极结构制造的芯片，一般都会选择前栅极工艺。后者则由Intel主导，台积电那些一大波的28nm工艺技术基本上都是这个分支。最简单区分就是，台积电 28nm节点的芯片分为HP和LP两种不同的大类型，HP再细分其它小类型。HP（主打高性能）这个大类的芯片基本上都是采用后栅极工艺制造的HKMG栅 极结构，LP（主打低功耗）这个大类的芯片则是采用了前栅极工艺制造的HKMG栅极结构。

前栅极工艺和后栅极工艺对应工艺分类有哪些

那么两种栅极工艺之间有什么区别呢？由于不是本文重点，为了节省篇幅，我们不去探究原理，只记住结论，拥有用后栅极工艺制造的HKMG栅极结构的芯片， 具有功耗更低和漏电更少的优势，从而让高频运行状态更加稳定，不会出现运行一段时间后降频这种现象。相比前栅极工艺无疑更加先进，但是生产制造技术复杂、 良品率又低，技术诞生初期很难做到大规模量产，还需要客户厂商（例如联发科、Qualcomm、苹果、华为等）根据需求配合修改电路设计，所以前栅极工艺 在早期更受IDM和Foundry欢迎，后来随着Intel和台积电工艺逐渐成熟，克服了后栅极工艺的种种问题之后，近几年逐渐取代前栅极工艺成为 HKMG栅极结构的主要制造工艺。

总结：普通消费者对手机产品本身比较感兴趣，关注系统运行速度，游戏卡不卡，程序兼容性，发热和续航等浅层次用户体验。

对数码产品比较感兴趣的用户则会进一步研究为什么系统运行速度会慢，为什么我需要经常重启手机，为什么不清理后台系统就会卡，为什么iOS用起来就是比Android流畅？

iOS依然是公认的流畅性优化得比较好的系统

而对科技的沉迷早已"病入膏肓"的技术宅来说，在得知处理器、RAM、ROM是影响系统运行速度的三项关键要素之后，我们就会进一步研究这三种硬件是如 何配合，并共同发挥作用的。在研究期间，技术宅就会发现PC领域和手机领域很多知识是共同的，从而方便我们用以往学到的知识解释手机处理器上的原理。

举个例子，普通消费者、数码爱好者和技术宅一起来到售后服务中心，消费者和客服经理投诉这台手机非常不好用，吵得面红耳赤之际，来来去去就是吐槽系统卡、游戏载入慢、重启次数多、经常清后台这些表层现象。

数码爱好者就会分析其实和处理器、RAM和ROM这些参数有关，不说还好，听完数码爱好者的分析，消费者吵得更厉害了，当初买这台手机的时候，宣传参数上那豪华的真8核处理器，3GB RAM，64GB ROM都是假的？旗舰级别的配置就是这种表现？

数码爱好者进一步解释真8核的定义，这种真8核和另外一款旗舰机的真8核是不同的，主要是架构和工艺制程、工艺分类不同。好吧，数码爱好者本以为能够平息这场纷争，谁知道消费者还在纠结都是28nm，为什么HPM和LP工艺的处理器会有不同的表现？

技术宅是时候登场了，HPM和LP之间最重要区别就在性能和漏电率上，HPM在性能上更优，漏电率也更低，LP则更适合中低端处理器使用，因为成本低。 接着还会通过硬件监控的App进一步解释类似问题，同样是8核处理器，运行大型游戏的时候，有的处理器受制于架构、工艺制程、工艺分类落后，在玩得兴高采 烈之际突然降频、关闭部分核心，这个时候系统自然就开始卡了。监控软件还能够实时监控其温度变化，进一步告知消费者为什么手机会自动重启或者通过死机方式让手机内部温度降下来。