半导体工艺如何影响CPU性能的？
半导体的支持工艺和CPU的性能关系就大了，它关系到CPU内能塞进多少个晶体管，还有CPU所能达到的频率还有它的功耗，1978年Intel推出了第一颗CPU——8086，它采用3μm(3000nm)工艺生产，只有29000个晶体管，工作频率也只有5MHz。而现在晶体管数量最多的单芯片CPU应该是Intel的28核Skylake-SP Xeon处理器，它拥有超过80亿个晶体管，而频率最高的则是Core i9-9900K，最大睿频能到5GHz，他们都是用Intel的14nm工艺生产的。
Intel 14nm工艺在性能、功耗方面继续改进CPU的生产是需要经过7个工序的，分别是：硅提纯，切割晶圆，影印，蚀刻，重复、分层，封装，测试， 而当中的蚀刻工序是CPU生产的重要工作，也是重头技术，简单来说蚀刻就是用激光在硅晶圆制造晶体管的过程，蚀刻这个过程是由光完成的，所以用于蚀刻的光的波长就是该技术提升的关键，它影响着在硅晶圆上蚀刻的最小尺寸，也就是线宽。
现在半导体工艺上所说的多少nm工艺其实是指线宽，也就是芯片上的最基本功能单位门电路的宽度，因为实际上门电路之间连线的宽度同门电路的宽度相同，所以线宽可以描述制造工艺。缩小线宽意味着晶体管可以做得更小、更密集，而且在相同的芯片复杂程度下可使用更小的晶圆，于是成本降低了。更先进半导体制造工艺另一个重要优点就是可以提升工作频率，缩减元件之间的间距之后，晶体管之间的电容也会降低，晶体管的开关频率也得以提升，从而整个芯片的工作频率就上去了。
另外晶体管的尺寸缩小会减低它们的内阻，所需导通电压会降低，这代表着CPU的工作电压会降低，所以我们看到每一款新CPU核心，其电压较前一代产品都有相应降低。另外CPU的动态功耗损失是与电压的平方成正比的，工作电压的降低，可使它们的功率也大幅度减小。另外同种工艺的概率也是相当重要的，Intel自2015年14nm工艺投产以来已经发展到了第三代，Intel一直在改进工艺，在不提升功耗的情况不断提升性能，14nm 工艺比初代14nm工艺性能提升26%，或者功耗降低52%。
实际上AMD Ryzen处理器现在所用的12nm工艺本质上也只是GlobalFoundries的14nm工艺的改良版，也就是原计划的14nm ，晶体管密度并没有提升，但在性能方面有所改善，最高工作频率提升了250MHz，而同频下Vcore下降了50mV。多年前Intel对自家半导体工艺的进展预期，此处应该有个滑稽的表情。
中国的半导体技术怎么样？在世界上处于什么水平？
半导体技术是指半导体加工的各种技术，包括晶圆的生长技术、薄膜沉积、光刻、蚀刻、掺杂技术和工艺整合等技术。在半导体领域中，半导体设备的研发是重中之重，毕竟如果没有相应的设备支持，就算你的工艺已经达到了5nm芯片级别，甚至是3nm芯片级别，你也无法进行制造，只能停留在蓝图阶段。美国自去年以来对华为的封锁也正是戳中我国芯片无法自主制造的痛点，让华为陷入前所未有的危机当中。
中芯国际是中国大陆芯片制造的NO.1，而台积电则是全球最顶尖的芯片制造企业，下面就从两者的对比，一窥中国半导体的技术水平。1、技术水平在2019年，台积电7nm与10nm节点的市场份额已经相当高，拿下了86%的占比。如今，台积电的5nm芯片已进入量产阶段。反观中芯国际，目前最先进的工艺仅达到14nm，市场占有率只有可怜的0.3％，远远低于台积电的83％，近乎忽略不计。
从中芯国际2020年第一季度技术节点占比中也可以看出，14nm节点的营收占比只有1.3%，前进十分微小。由此可以见，中芯国际与台积电的差距仍然十分巨大。值得欣慰的是，中芯国际在40/45nm及以上工艺的市场占有率更高。2、市场占有率长时间来，台积电一直占据着业界首位，据日媒公布的数据显示，在今年第二季度，台积电的以51.5%的超高市场占比，依旧是业界冠军。
而中芯国际只有4.8%的市场占比，排名第五位。3、盈利能力台积电多年来的营收几乎是处于逐年上升的状态，在2019年其营收达357亿元，先进的工艺节点为其带来了丰厚的利润。同年，中芯国际的营收为31.16亿美元，甚至不足台积电的零头。在净利润方面，台积电净利润为115亿美元，中芯国际则为2.35亿美元。
同时，较大的技术差距使得两大巨头之间盈利能力有不小的距离。台积电毛利率一般在47%-50%，而中芯国际却只有7.89%。4、总结总体来看，台积电在全球晶圆代工厂商中属于第一梯队，且位于金字塔顶端，其拥有成熟的工艺，亮眼的盈利能力和一骑绝尘的市场占比。而正在自研芯片道路上摸索着的中芯国际则位于第二梯队，其技术水平、市场占有率、盈利能力等方面均全面落后。
为什么原来说7nm是半导体工艺的极限，但现在又被突破了？
在半导体行业，所谓工艺极限是特定而相对的，特定指的是7nm极限是在半导体FinFET工艺下的物理极限；而相对的意思是每次遇到瓶颈的时候，工业界都会引入新的材料或结构来克服传统工艺的局限性。10年前我们遇到了65nm的工艺极限，工业界引入了HKMG，用High-K介质取代了二氧化硅。5年前我们遇到了22nm的工艺极限，工业界发明了FinFET和FD-SOI，前者用立体结构取代平面器件来加强栅极的控制能力，后者用氧化埋层来减小漏电。
半导体如此火爆，细分领域如何？有哪些实质性业务的上市公司？
半导体细分行业:设计、存储、代工等。以下是一些相关的上市公司:1。无晶圆厂IC设计公司:华为海思(手机)、ZZ(手机)、华大(IC卡)、智芯威(电网)、科技(指纹)、士兰威(MEMS、)、硅谷数模(图像传输)、威尔(半导体设计)、大唐(金融卡)、中星威(安防图像)存储芯片:长江存储器、武汉新芯、兆南瑞股份电声:歌尔声学、科技智能卡:紫光国鑫、国民技术芯片经销:润鑫科技、易酷易(罗顿发展)分立器件:华微电子、苏州锝CMOS高科寒武纪:人工智能云从科技:人脸识别中影电子:有机发光二极管驱动芯片、家电控制单芯片景佳伟:万盛，国内唯一的GPU芯片设计公司；ARVR富汉威，苹果音视频接口芯片:国内安全芯片供应商，涉及人工智能算法中科创达:智能终端核心应用公司，全志科技，人工智能联盟核心公司:京郑钧，国内领先的应用处理芯片SoC，人工智能联盟核心公司:公司32位嵌入式CPU和低功耗技术升级，视频编码技术升级。盈方微:主营芯片业务，R
