我們都知道芯片的體積其實很小，但是其容納的電子器件和電路卻十分多。你知道嗎，一個小小的芯片內有著上百億的晶體管。

去年四月份，隨著5nm工藝進入規模量產階段，臺積電也在第一季度的財報會議上首次披露3nm工藝的晶體管密度，250MTr/mm2的密度可為前無古人。作為對比，采用臺積電7nm EUV工藝的麒麟990 5G的芯片尺寸113.31mm2，晶體管密度103億，平均晶體管密度符合此前公布的96.5MTr/mm2，是第一代7nm工藝的3.6倍。與第一代7nm工藝相比，臺積電5nm性能提升15%、能耗提升30%，而3nm較5nm性能提升7%、能耗提升15%。

近日更是有消息稱IBM全球首發2nm芯片的概念制程，可達到3.33億晶體管/mm?。IBM預計，2nm制程技術或能實現在“指甲蓋”大小的芯片上集成約500億晶體管；據國外科技媒體AnandTech報道，IBM 2nm制程或能在每平方毫米芯片上集成3.33億個晶體管。相比之下，臺積電5nm制程每平方毫米約有1.71億個晶體管，三星5nm制程每平方毫米約有1.27億個晶體管。

對于半導體存儲器，每一個晶體管可以存儲一位信息，當然，晶體管越多，存儲容量就越大。 對于CPU或者其他電路，不一定是晶體管越多越好，而是依據電路功能的需要。例如CPU，因為它具有多種強大的功能，因此就必須要很多晶體管才能實現。

說到晶體管的數目，就不得不提摩爾定律，即當價格不變時，集成電路上可容納的晶體管數目，約每隔18個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。當然這只是一個推測的理論，并非自然理論。但根據過去40年的CPU發展史來看，這個理論接近精準。

簡單的說cpu就像是一個大的存放開關的工廠，每個晶體管就是一個開關，關的時候表示0,開的時候表示1,晶體管越多，開關也越多，在處理同一個問題的時候走的線路也就越多。這就像是你以前學初中物理時的并聯電路，之路越多流通的線路也越多。

由此可見，晶體管越多，其同時處理的數據也就越多，相應的機器也就會越快。

總結

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