为什么手机上的芯片制作工艺超过了电脑上的cpu和显卡？
我来好好跟你聊聊，为什么现在手机上的芯片，在某些方面，比如制作工艺的精细程度，已经走在了电脑CPU和显卡前面。这可不是什么玄乎的事，背后是一系列市场需求、技术发展和成本考量的结果。
首先，我们得明确一点：“制作工艺”这里主要指的是制程节点，比如我们常听到的7nm、5nm、3nm。这个数字越小，代表着芯片上晶体管的尺寸越小，集成度越高，通常能带来更高的性能、更低的功耗和更小的体积。
那么，为什么手机芯片能率先突破这些先进的制程节点呢？
1. 手机市场的巨大体量与高更新迭代速度：
庞大的市场需求： 智能手机是全球最普及的电子产品之一，全球数以亿计的用户每年都会更换新手机。这意味着手机芯片的需求量是极其巨大的。对于芯片制造商（比如台积电）来说，承接手机SoC（System on Chip，就是集成了CPU、GPU、NPU、内存控制器等等一整套功能的芯片）的大订单，可以让他们将先进的制程技术快速推向规模化生产，从而摊薄研发和制造成本。
快速的迭代周期： 手机厂商为了保持竞争力，每年甚至每半年都会推出新款旗舰机。这意味着手机SoC的更新换代速度非常快。这种持续不断的需求，迫使芯片设计公司（如高通、苹果、联发科）必须不断采用最新的、最先进的制程技术，才能在性能、功耗和功能上做出差异化，满足消费者对“更快”、“更省电”、“更多功能”的期待。
2. 手机SoC对功耗和体积的极致追求：
电池的限制： 手机最核心的限制就是电池容量。用户不能忍受手机一天一充甚至半天一充。因此，手机SoC的设计必须以极致的能效比为首要目标。更小的制程节点意味着单位面积内的晶体管数量更多，但同时，由于尺寸更小、漏电流更低，单个晶体管的功耗也更低。这使得在有限的电池容量下，可以实现更高的性能。
便携性的要求： 手机需要握持在手中，放在口袋里。体积和发热是不能忽视的问题。先进的制程技术能够将更多功能集成到更小的芯片面积上，同时降低发热量，这对于手机的整体设计至关重要。
3. 电脑CPU和显卡市场的特点：
相对保守的更新周期： 相比手机，电脑CPU和显卡的更新周期要长得多。一套台式电脑的主机，用户可能要用上三五年甚至更久才会考虑升级。这就导致了对最新制程技术的“迫切性”相对较低。厂商更倾向于在成熟、稳定且良率较高的制程上进行优化，以保证产品的可靠性和利润。
性能优先，功耗次之（相对而言）： 尽管低功耗也很重要，但台式电脑和高性能笔记本电脑通常有更好的散热系统和更大的电源供应。用户更愿意为了更高的性能付出一定的功耗代价。这使得电脑CPU和显卡在采用新制程时，可能更侧重于提升绝对性能，而不是像手机那样，将能效比作为最最优先的考量。
市场细分与成本： 电脑CPU和显卡市场细分更复杂，有入门级、主流级、高端旗舰等。并不是所有的用户都需要最顶级的、最先进的制程。许多入门级和中端产品会继续使用上一代甚至上两代的制程，以控制成本。这使得最先进的制程技术，虽然可能已经存在，但更多地被用于高端的、追求极致性能的产品上，而不是像手机那样，成为整个产品线的标配。
4. 技术发展的“领先一步”与“追赶”：
制程竞赛： 手机芯片的设计公司（如苹果、高通）与晶圆代工厂（如台积电）之间存在一种紧密的合作关系。苹果作为台积电最大的客户之一，往往能获得最新制程技术的优先使用权，或者参与到早期研发中。这种“合作式”的推进，使得手机SoC能够迅速拥抱最新的制程。
通用计算 vs. 专用计算： 手机SoC是高度集成的“系统芯片”，里面包含了各种专用处理单元（如AI加速器NPU、图像信号处理器ISP等）。这些专用单元的设计非常精细，并且高度依赖于先进制程来优化其效率。而电脑CPU（虽然也在集成更多单元）和显卡，虽然核心计算能力强大，但其架构设计和对制程的需求，在某些方面可能与手机SoC有所不同。
举个例子：
想象一下，一家汽车制造商每年都要推出新款车型，并且这些车型需要尽可能地省油、轻便，并且集成更多的电子功能（比如自动驾驶辅助、智能座舱）。那么，他们就必须不断寻找更小的、更省油的发动机技术。
而另一家汽车制造商，主要生产卡车，用户更关心的是载重能力和强大的动力，对油耗和体积的要求相对较低，而且用户换车的频率也没有那么高。那么，他们对发动机技术的更新迭代，就不会那么“激进”。
所以，总结来说：
手机芯片之所以能在制程工艺上“领先”于电脑CPU和显卡，主要是因为手机市场巨大的体量、极快的更新换代速度、对功耗和体积的极致追求，以及设计公司与代工厂之间紧密的合作。这些因素共同推动着手机SoC的设计和制造，使其能够更早、更广泛地应用最新的、最精密的制程技术。
这并不是说电脑CPU和显卡不重要，或者技术不行。它们的进步同样是巨大的，只是受到市场需求、产品定位和成本控制等因素的影响，在制程工艺的“激进程度”上，与手机SoC略有不同。随着技术的不断发展，未来这个界限可能会越来越模糊。
首先，我们得明确一点：“制作工艺”这里主要指的是制程节点，比如我们常听到的7nm、5nm、3nm。这个数字越小，代表着芯片上晶体管的尺寸越小，集成度越高，通常能带来更高的性能、更低的功耗和更小的体积。
那么，为什么手机芯片能率先突破这些先进的制程节点呢？
1. 手机市场的巨大体量与高更新迭代速度：
庞大的市场需求： 智能手机是全球最普及的电子产品之一，全球数以亿计的用户每年都会更换新手机。这意味着手机芯片的需求量是极其巨大的。对于芯片制造商（比如台积电）来说，承接手机SoC（System on Chip，就是集成了CPU、GPU、NPU、内存控制器等等一整套功能的芯片）的大订单，可以让他们将先进的制程技术快速推向规模化生产，从而摊薄研发和制造成本。
快速的迭代周期： 手机厂商为了保持竞争力，每年甚至每半年都会推出新款旗舰机。这意味着手机SoC的更新换代速度非常快。这种持续不断的需求，迫使芯片设计公司（如高通、苹果、联发科）必须不断采用最新的、最先进的制程技术，才能在性能、功耗和功能上做出差异化，满足消费者对“更快”、“更省电”、“更多功能”的期待。
2. 手机SoC对功耗和体积的极致追求：
电池的限制： 手机最核心的限制就是电池容量。用户不能忍受手机一天一充甚至半天一充。因此，手机SoC的设计必须以极致的能效比为首要目标。更小的制程节点意味着单位面积内的晶体管数量更多，但同时，由于尺寸更小、漏电流更低，单个晶体管的功耗也更低。这使得在有限的电池容量下，可以实现更高的性能。
便携性的要求： 手机需要握持在手中，放在口袋里。体积和发热是不能忽视的问题。先进的制程技术能够将更多功能集成到更小的芯片面积上，同时降低发热量，这对于手机的整体设计至关重要。
3. 电脑CPU和显卡市场的特点：
相对保守的更新周期： 相比手机，电脑CPU和显卡的更新周期要长得多。一套台式电脑的主机，用户可能要用上三五年甚至更久才会考虑升级。这就导致了对最新制程技术的“迫切性”相对较低。厂商更倾向于在成熟、稳定且良率较高的制程上进行优化，以保证产品的可靠性和利润。
性能优先，功耗次之（相对而言）： 尽管低功耗也很重要，但台式电脑和高性能笔记本电脑通常有更好的散热系统和更大的电源供应。用户更愿意为了更高的性能付出一定的功耗代价。这使得电脑CPU和显卡在采用新制程时，可能更侧重于提升绝对性能，而不是像手机那样，将能效比作为最最优先的考量。
市场细分与成本： 电脑CPU和显卡市场细分更复杂，有入门级、主流级、高端旗舰等。并不是所有的用户都需要最顶级的、最先进的制程。许多入门级和中端产品会继续使用上一代甚至上两代的制程，以控制成本。这使得最先进的制程技术，虽然可能已经存在，但更多地被用于高端的、追求极致性能的产品上，而不是像手机那样，成为整个产品线的标配。
4. 技术发展的“领先一步”与“追赶”：
制程竞赛： 手机芯片的设计公司（如苹果、高通）与晶圆代工厂（如台积电）之间存在一种紧密的合作关系。苹果作为台积电最大的客户之一，往往能获得最新制程技术的优先使用权，或者参与到早期研发中。这种“合作式”的推进，使得手机SoC能够迅速拥抱最新的制程。
通用计算 vs. 专用计算： 手机SoC是高度集成的“系统芯片”，里面包含了各种专用处理单元（如AI加速器NPU、图像信号处理器ISP等）。这些专用单元的设计非常精细，并且高度依赖于先进制程来优化其效率。而电脑CPU（虽然也在集成更多单元）和显卡，虽然核心计算能力强大，但其架构设计和对制程的需求，在某些方面可能与手机SoC有所不同。
举个例子：
想象一下，一家汽车制造商每年都要推出新款车型，并且这些车型需要尽可能地省油、轻便，并且集成更多的电子功能（比如自动驾驶辅助、智能座舱）。那么，他们就必须不断寻找更小的、更省油的发动机技术。
而另一家汽车制造商，主要生产卡车，用户更关心的是载重能力和强大的动力，对油耗和体积的要求相对较低，而且用户换车的频率也没有那么高。那么，他们对发动机技术的更新迭代，就不会那么“激进”。
所以，总结来说：
手机芯片之所以能在制程工艺上“领先”于电脑CPU和显卡，主要是因为手机市场巨大的体量、极快的更新换代速度、对功耗和体积的极致追求，以及设计公司与代工厂之间紧密的合作。这些因素共同推动着手机SoC的设计和制造，使其能够更早、更广泛地应用最新的、最精密的制程技术。
这并不是说电脑CPU和显卡不重要，或者技术不行。它们的进步同样是巨大的，只是受到市场需求、产品定位和成本控制等因素的影响，在制程工艺的“激进程度”上，与手机SoC略有不同。随着技术的不断发展，未来这个界限可能会越来越模糊。
网友意见
你这个问题，看起来好像是：桌面CPU和手机CPU的制造工艺是两条并行的技术路线，前面几十年一直是PC端领先，然后最近几年手机端领先了。
但芯片制造工艺可不分桌面或移动端。从80年代一直到2010年之前，PC的巨大需求引领着芯片制造工艺不断进步；这十年，尤其是近5年来，是随身移动设备需求大爆发的时候，所以看起来就是手机芯片的需求在推动芯片制造工艺不断进步。
另外，就是手机芯片对体积、功耗的需求太过于迫切，所以更加需要先进制程工艺。而桌面端的芯片则好很多，平衡下来，用14nm工艺，但是卖便宜点也是不错的选择。
至于你说Intel一直用14nm工艺，这个确实没办法，因为Intel还没搞定更先进的制造工艺。不是Intel弱了，而是台积电那帮工程师太强了，因为三星的芯片制造产业也是建立在从台湾挖人的基础上的。
期待高手分析一下，台湾的集成电路产业和台湾的大学，是如何培养出这么多牛逼工程师的。
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