芯片有数十亿晶体管，光刻机多久能做好一枚芯片？ *
虽说半导体芯片的制造工艺不断升级，但是晶体管本身的大小并没有明显变化，在大约10多年以前，晶体管大都是以2D平面式布局在芯片当中，但是自从2011年英特尔推出3D晶体管层叠结构以来，晶体管便能以层级堆叠的形式排列起来，这样就**增加了晶体管密度，同时借助更先进的制造工艺，晶体管之间的间距也变得更小，这样在同样大小的芯片中才能获得更高的性能或更低的功耗，半导体芯片这么多年也都是按照这样的理念发展的。 可以清晰地看到层状的 CPU 结构，由上到下有大约 10 层，其中**下层为器件层，即是 MOSFET 晶体管。宁波电路设计晶体管
一、台积电5nm芯片每平方毫米晶体管数量达1.713亿
作为全球比较大的**代工企业，台积电的客户覆盖了苹果、高通和华为等众多重要芯片及移动终端厂商。但无论为哪家客户提供芯片代工服务，工艺中都有一个不变的原则——芯片晶体管越多，其功率和能效就越高。
简单地说，芯片代工厂所使用的工艺节点与特定面积内（如平方毫米）的晶体管数量有关。
例如，当前使用7nm工艺生产的芯片，包括苹果A13、高通骁龙865和华为麒麟990，它们的晶体管密度约为每平方毫米1亿个晶体管。其中，苹果公司可在每颗A13芯片中填充85亿个晶体管。
而台积电的5nm芯片晶体管密度为每平方毫米1.713亿个晶体管，这将使苹果的5nm芯片A14 Bionic能够拥有150亿个晶体管，性能提升10%-15%，能耗降低25%-30%。
实际上，晶体管对芯片性能的影响与摩尔定律有关。这是英特尔创始人之一戈登•摩尔在上世纪60年代提出的理论，他认为集成电路上可容纳的晶体管数量，每隔18至24个月就会增加一倍，性能也将提升一倍。
近年来，随着制程工艺技术逐渐接近物理天花板，也出现了“摩尔定律已死”的观点。但目前看来，这一定律仍在极其缓慢地发展中。
温州电源晶体管三极管还能通过基极电流来控制集电极电流的导通和截止，这就是三极管的开关作用（开关特性）。
利用上千万颗晶体管，怎样制出一颗芯片？ *
芯片一般是指集成电路的载体，也是集成电路经过设计、制造、封装、测试后的结果，通常是一个可以立即使用的**的整体。如果把**处理器 CPU 比喻为整个电脑系统的心脏，那么主板上的芯片组就是整个身体的躯干。对于主板而言，芯片组几乎决定了这块主板的功能，进而影响到整个电脑系统性能的发挥，芯片组是主板的灵魂。
我们终于看到一个门电路啦! 这是一个 NAND Gate(与非门)，大概是这样▼
A, B 是输入, Y 是输出
其中蓝色的是金属 1 层，绿色是金属 2 层，紫色是金属 3 层，粉色是金属 4 层。那晶体管(“晶体管”自 199X 年以后已经主要是 MOSFET, 即场效应管了 ) 呢？仔细看图，看到里面那些白色的点吗？那是衬底，还有一些绿色的边框？那些是 Active Layer (也即掺杂层)。
MOS晶体管
MOS晶体管全名叫做MOSFET（Metal oxide semiconductor field effect transistor），翻译为中文就是，金属氧化物半导体场效应晶体管这个名字听起来比较绕，比较奇怪，为什么要这么起名字呢？
如下图所示MOS管的结构图和等效图，**上边的栅极（Gate）一般都是由金属（Metal）做的，中间的绝缘层一般是由氧化层SiO2（Oxide）做的，**下边是半导体材料（semiconductor）。至于FET，场效应，就是电场控制电子的意思。
图1 MOS晶体管的结构图（左）和等效图（右）
首先看左边的结构图，图中下半部分是P型半导体（如图中的P-body），其中含有大量的空穴，而左上角和右上角带颜色的N+，是重掺杂的N型半导体，含有更大量的自由电子。接下来继续拟人化描述。
其中，两块带颜色的N+区是一个国家。左边的N+区是一块飞地，而右边的N+区，是本土大陆，飞地的自由电子常年在外，想从飞地（也就是左边的N+区）通过P-body国家，回到本土大陆（也就是右边的N+区）。
三极管的作用也可以作放大器、振荡器、变换器使用。
也可使用其它种类器件完成同样的单向导电功能，比如真空二极管。但是它们非常复杂，具有很多部件，如果过热也会造成器件不可靠，造价很高，也不可能进行小型化。
能够小型化非常关键，晶体管带来了微电子的**变化。Brattain所制作的晶体管是所有晶体管的基础。
为了理解***个晶体管的工作原理，可以把它左右分开，看成两个并联在一起的单向导电的二极管。
在中间是一层半导体锗，它具有负电荷载流子。下面是金属铜形成的导电基底。**上层是有金箔层。
当金箔接触到半导体锗表面的时候，就会形成带有正电荷载流子的半导体。在其下就是带有负电荷载流子的锗半导体。
晶体管的电子流动方向就是集电极，然后由基极控制。浙江双极晶体管
单结晶体管振荡电路的工作原理如下。宁波电路设计晶体管
三极管（BJT管），也称为双性型晶体管
三极管是一个人丁兴旺的“大家族”，其人员众多。因此在电子电路中如果没有三极管的话那么这个电路将“一事无成”。电路中的很多元件都是为三极管服务的，比如电阻、电容等。有必要和大家对三极管进行一下剖析，下面让我们看看三极管的“庐山真面目”。三极管也有三条腿，并且这三条腿不能相互换用，不像MOS管那样其源极（S）和漏极（D）在一定条件下还可以换用的（低频的结型管可以互换）。从图中我们也可以看到，三极管也是有两个PN结构成。我们以NPN型三极管为例来说明这个问题，分别从三个半导体基座中引出三个极，我们给它分别起个名字叫基极、集电极和发射极。这三个端子的相互作用是，通过控制流入基极的电流就可以达到控制发射极和集电极之间的电流的大小，由此我们可以知道三极管是一个电流型控制器件。
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