蘋果新iPhone將成為首款採用5nm芯片技術的消費電子產品
當蘋果公司推出其新款iPhone時，可以期望它在很大程度上成為事實，它們是世界上第一款採用新型芯片驅動的手機。
我們可能會被告知，這將使所有者能夠比以前更流暢地進行4K視頻編輯，增強高分辨率照片和圖形密集型視頻遊戲等工作，同時消耗更少的電池電量。
涉及的“五納米工藝”是指芯片的晶體管已經縮小的事實-微小的通斷開關現在只有大約25個原子寬-可以封裝數十億個。
有效地意味著更多的腦力。
回溯僅僅四年，許多業內人士懷疑這種進步能否在不久的將來實現。
過去，很大程度上要歸因於一家相對默默無聞的荷蘭公司ASML的獨創性。
它開創了一種通過稱為極紫外（EUV）光刻的工藝將電路圖案雕刻到硅中的方法。
它的機器每臺成本高達1.23億美元（9,200萬英鎊），即使與其他半導體行業工具相比也很高。
但這是目前唯一一家制造它們的公司。而且它們仍然比其他選擇更具成本效益，部分原因是缺陷率低。
使用時，ASML的NX3400機器的內部被面板隱藏
“在如此小的規模上，精確度是關鍵，” Anandtech部門報告的Ian Cutress博士說。
“他們正在做的事情類似於用紙飛機在火星表面打郵票。”
ASML將其技術比作從使用記號筆到細線筆的飛躍。
但是它不是墨水，而是使用了令人難以置信的過程所產生的“微弱的光線”。
發言人桑德·霍夫曼（Sander Hofman）解釋說：“我們吸收了熔化的錫滴，並向其發射大功率工業激光，該激光基本上將其汽化併產生等離子體。”
“那等離子會發出紫外線。
“這一切每秒發生50,000次-因此50,000滴液滴被擊中-產生了足夠的光線供我們使用一系列鏡子捕獲-這是世界上最平坦的。”
他補充說，芯片設計的藍圖被編碼成光線，方法是使光線穿過掩模，然後用透鏡將其收縮。
然後，它撞擊硅晶片上的光敏塗層，從而使芯片的設計被“印刷”。
到目前為止，只有兩家芯片製造商將其投入商業使用：
臺積電（TSMC）-蘋果為其最新iPhone，iPad和Mac計算機提供A14的獨家供應商
三星-正在為Android手機生產新的高通處理器，定於12月正式亮相
兩家公司都與英特爾一起在ASML中擁有股份，預計也將在2021年開始使用該技術。
更智能的智能手機
所有這些都很重要，因為轉向5nm是使我們的手機更智能的關鍵。
隨著芯片的發展，過去可以發送到遠程計算機服務器進行處理的更多任務可以在本地完成。
我們已經看到，智能手機無需互聯網就可以轉錄語音筆記並識別照片中的人物。
現在，更復雜的“人工智能”工作成為可能，有可能幫助智能手機更好地瞭解周圍的世界。
轉移到較小的晶體管會有所幫助，因為它們消耗的功率比較大的晶體管少，這意味著它們可以更快地運行。在此基礎上，臺積電表示，其5nm芯片在使用相同功率的同時，比上一代7nm芯片提高了15％的速度。
但是，由於芯片設計人員有空間創建更多稱為“加速器”的特殊部分，因此也可以帶來更大的收益。
“如果您有明確的工作量，例如圖像處理，音頻信號處理，視頻編碼或密碼學，那麼所涉及的數學將得到很好的定義，” Cutress博士解釋說。
“而且您可以設計加速器以使其儘快完成任務或延長設備的電池壽命。”
蘋果已經宣稱其A14芯片將完成機器學習任務，比A13快10倍。
預計其他智能手機品牌在向5nm遷移時也會提出類似的要求。
當然，改善壽命的技術使用給消費者留下了深刻的印象，而不是假設的速度提高。
但是在未來的幾年中，獲得5納米技術和3納米技術前景的某些應用應該會超越智能手機而變得顯而易見-看起來不太笨重的智能眼鏡，在兩次充電之間持續時間更長的智能手錶，以及價格合理的自動駕駛汽車。
