28nm芯片和5nm芯片的用途以及两者有何本质区别？

要搞清楚这个问题，我们得先弄清楚，28nm（纳米）和5nm的nm是什么意思，为什么这么区分。

28nm、5nm工艺中的nm，指的是晶体管的栅极宽度（也叫线宽），通常也认为是晶体管导电沟道的长度。以5nm为例，在整个芯片电路中，晶体管的栅极是最窄的线条。如果栅极宽度为5nm，则将其称为5nm工艺制程。

28nm和5nm的本质区别就是晶体管宽度，当晶体管越小，则相同尺寸的芯片可以容纳更多的晶体管，7nm时代，芯片的晶体管数量大约在70万，而到了5nm时代，已经可以做到120亿甚至150亿晶体管了（麒麟9000就是153亿个晶体管），所以制程工艺的提升，对性能提升是很直观的。并且晶体管线宽越小，反而能耗更小。

目前28nm芯片在PC端和移动端都很少见了，毕竟28nm的制程有点落后，多用在一些大型设备上，这些设备不用考虑功耗和散热，也不在乎芯片面积，追求的是性能和稳定。至于5nm，在移动端已经非常普及，很受欢迎。

看看去年的A14、麒麟9000、高通骁龙888，都是5nm工艺，甚至三星的Exynos2100、1080都是用的5nm工艺，据说今年三星和台积电双双切换到4nm，就是为了进一步优化5nm的功耗和发热问题。如果把5nm的短板补齐，那4nm即使性能不怎么提升，使用体验也会大户提升的。

所以28nm和5nm的用途主要就是设备选择上，5nm更多是小型微型设备，这种设备要考虑空间、功耗、散热，要求非常高；28nm则相对粗狂一点，只要性能稳定，能够叠加就好，对于算力，要求没那么极致。

总的来说，制程往小了研发是大趋势，优势多多，行业使然！

28nm芯片和5nm芯片的用途以及两者有何本质区别？

28nm芯片也好，5nm芯片也罢，都是大规模半导体集成电路，所以本质上来说二者没有什么区别。

不过5nm工艺可以在单位面积上放更多的集体管，而根据登纳德缩放比例定律，随着晶体管密度的增加，每个晶体管的功耗会下降。譬如晶体管的面积减半，频率保持不变的情况下，晶体管的功耗将会降至原来的四分之一。

而能耗的下降，可以直接带来发热的降低，这又给频率的提升带来了空间，这自然可以带来性能的提升。总的来说，更先进的芯片工艺，可以让我们设计出更复杂，集成度更高，性能更强大的芯片。

至于28nm芯片和5nm芯片的用途，就目前来说，在汽车芯片上面28nm工艺用得比较多，而手机芯片上面5nm工艺用得比较多，那么为什么不都用5nm工艺呢？首先5nm工艺的成本往往更高，其次28nm工艺更加成熟，良品率也更高，最后也是最重要的，那就是不同的场景对芯片的要求不同。

手机因为尺寸有限，对温度的要求高，加上电池容量有限，所以能耗要求也高。所以用户希望在同样的尺寸下可以具有更强的性能，更低的能耗发热，而想要满足这些目标，5nm工艺无疑具有明显的优势，以台积电的16nm工艺和7nm工艺为例，台积电16nm工艺的晶体管密度是28.2MTr /mm²，而7nm工艺就到了95.3MTr /mm²，晶体管数量的暴涨，自然可以带来性能的提升。

而汽车这类产品，对芯片的尺寸要求没有那么高，散热和能耗方面也可以放得更开，因此使用28nm这类芯片问题不大，不过随着智能汽车时代的到来，相关芯片也会对性能提出更高的要求，譬如NVIDIA的Orin X就已经采用了7nm工艺，随着对算力的不断追求，相信最终这类芯片也会采用最先进的工艺。

简单来说，从底层原理来说，28nm和5nm芯片没有什么本质区别，但是不同的场景对芯片的要求不同，那些追求更强性能，或者存在尺寸和能耗限制的产品，往往会追求更先进的工艺，但是这种做法成本往往更高。那些对性能要求没有那么高，尺寸能耗也不算敏感的场景，往往会采用老旧一些的工艺，毕竟这样子更省钱。