文 / 通信二十年

近日，有消息称，华为海思正在研发 3nm 芯片，内部暂定名称是麒麟 9010。

众所周知，由于美国禁令的原因，华为当前已经找不到芯片代工厂为其生产制造芯片，此前余承东也曾半公开宣称，5nm的麒麟990将成为华为CPU芯片的绝唱，由此还引发了市场对搭载麒麟990的Mate 40手机的哄抢。

如今，美国禁令仍然没有放开，华为继续研发基于3nm工艺的麒麟芯片的意义何在呢？哪怕顺利研发出来了，也不会有代工厂为其生产啊。华为这样做的目的是什么？

我认为可以用一句话来形容华为的这种行为——哪怕脚步被困住，但梦想不能停！更何况，华为对3nm的研发绝对不仅仅是为了理想情况，更关键的是，这还有非常重要的现实意义！

这一切要从"3nm"谈起——

现代微处理器是世界上最复杂的系统之一，但其核心是一个非常简单的，那就是晶体管。今天在微处理器中有数十亿个晶体管，它们几乎完全相同。因此，提高这些晶体管的性能和密度是持续制造高性能微处理器最简单的方法，它们所支持的计算器也能更好地工作。

所以，在一定程度上，今天大部分科技的发展都是基于芯片的发展，而芯片的发展则是"制程"的发展，简单来说，当芯片面积大小相同时，制造越先进，芯片中塞进去的晶体管就越多，性能变强。同样，如果在同样数量的晶体管前提下，制程越先进，则芯片面积会变小，能耗变小。

不过，这个演进是有尽头的，而且这个尽头马上就要到来！

大家都知道，芯片的主要构成是硅，硅是由硅原子组成的，最小的晶体管也至少要比硅原子大吧，目前已知硅原子的直径大约是0.22nm，再考虑到原子之间的距离，理论极限至少是0.5nm，但估计没人谁可以达到。而要让制程变得更先进，代价非常大，毕竟到纳米级别的晶体管，每精细一点点，需要的投入呈几何倍增长。

当达到10nm级别的制程时，越往下研究，难度越大，门槛越高，投入也越大，所以一些芯片代工厂就放弃了往下钻研了，比如英特尔就放弃了5nm的研发，当前全世界能生产制造5nm芯片的只有台积电和三星。

而继续往前一步，那就是3nm，而从物理学的角度看，3nm被公认为已经达到摩尔定律的物理极限。

所以，如果制造芯片的基础理论没有重大突破的话，3nm应该就是芯片演进之路的尽头，当然，也有消息称有人研发设计出1nm的芯片，但这只会停留于实验室层面，不可能会实现规模量产。

如果从这个角度来看待华为研发3nm麒麟芯片的行为，那就很好理解了，既然芯片之路尽头就是3nm，那就相当于登山运动员去攀登珠穆朗玛峰，都知道最高点就是8844米，只要到达了，这个行为就有意义了。

美国的禁令总有一天会放开，退一步说，哪怕它永远不放开，但国内的芯片力量也在逐步成长，总有一天会有下一个台积电出现，华为今天的脚步虽然是被困住了，但只要梦想还在，等那些外在的限制因素消失了，凭借梦想，华为依然会腾飞！