为什么cpu制程工艺非要追求7nm、5nm甚至2nm，为什么要追求这么小？
追求这么小，简单来说为了容纳更多的晶体管和缩小体积，功耗降低等方面的提升，计算能力变强，功耗又低，使得芯片的整体性能提高很多。
华为Mate 40系列搭载麒麟9000芯片，***用5nm工艺制程，集成153亿个晶体管，比苹果A14多30%。麒麟9000芯片***用八核CPU，24核Mali-G78 GPU，2大核+1小核NPU，并集成了华为最先进的ISP技术。
半导体材料工艺对智能设备领域来说非常的重要，如果它的精度和体积越小的话，他就能够适应更多的使用环境，当然了，体积越小，水平就越难，以前人们都说半导体的极限是7nm，但是现在5nm已经突破了，大家知道这是为什么吗？说的就是当时的极限，当时技术或者材料的制造水平达不到7nm左右，你材料它的最高进度只能在集成了很多的晶体管，这些晶体管控制很多的电流，如果晶体管的尺寸越来越小的话，里面原极和漏极之间的这个沟道也会相应缩短，到一定的程度之后在芯片里面就会因为量子隧穿效应，此时晶体管就会失去它的功能，在2016年的时候有科学家就宣称了晶体管，如果超过七纳米的话，就会发生隧穿效应，但是技术一直在进步当中，目前已经发现了一种新型的硅基材料，也就是说别管是5nm，就是3nm、1nm都可以生产的出来，当然，目前因为成本的原因和生产良率，暂时还不能大量的投入使用。
台积电目前正在突然3nm和2nm，技术不断进步就会赢得更多的客户，赢得更多的资金，可以说是一直遥遥领先。
芯片本质上是一个集成电路，制程工艺越小，在同样面积上集成的电路越复杂，电路的性能就越强，这就是人类在制程技术上越走越远的原因。
集成电路
集成电路（IC，Integrated Circuit），就是把一定数量的常用电子元件，如电阻、电容、晶体管等，以及这些元件之间的连线，通过半导体工艺集成在一起的具有特定功能的电路。
1947年美国贝尔实验室制造出世界上第一个晶体管，为集成电路的发明奠定了基础。人类第一块集成电路是美国德州仪器公司（TI）在1958年研制成功的，从此人类进入了集成电路时代。
迄今为止，集成电路的发展已经历经了小规模集成电路(Small Scale Integrated circuits)、中规模集成电路(Medium Scale Integrated circuits)、大规模集成电路(Large ScaleIntegrated circuits)、超大规模集成电路(Very Large Scale Integrated circuits)、特大规模集成电路(Ultra Large Scale Integrated circuits)。
摩尔定律
摩尔定律是由英特尔（Intel）创始人之一戈登·摩尔（Gordon Moore）提出来的。其内容为：当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。换言之，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18-24个月翻一倍以上。
从摩尔定律可以看出，芯片的性能取决于芯片中集成的元器件（晶体管）的数目。电路中晶体管的数量越多，电路对电流的逻辑控制能力也就越强，芯片的可实现的功能就越多越强大。
芯片制程
从上文内容可以看出，晶体管是芯片中最核心的部分，下图为晶体管的机构示意图：
晶体管由源极（Source）、漏极（Drain）和栅极（Gate）三部分组成。电流从源极流向漏极，栅极可以控制源极和漏极间电流的通断；栅极的宽度决定了电流通过时的损耗。
制程就是指晶体管中栅极的最小宽度，以5nm芯片为例：5nm芯片就是指该芯片中晶体管的栅极最小宽度为5nm。
芯片制造过程中，制程技术越小，晶体管的体积和横截面积就越小，同样体积的芯片内部可容纳的晶体管数量也就越多。
总结：人类对制程技术的不懈追求，其根本目的是为了追求更高性能的芯片。制程越小，芯片的运算性能就越强大，同时功耗也越小。带来最直接的好处就是电脑、服务器和其他大型设备性能提升的同时能耗变小、手机的续航能力越强。
cpu制程工艺非要追求7nm、5nm甚至2nm，为什么要追求这么小？这就跟胖子、瘦子、小孩的饭量是一个道理。
体量越大所要占用的空间就越大、消耗就越大，吃的饭也就越多；
体量越小所要占用的空间就越小，消耗也越小，吃的饭也就越少；
如下图：胖子一顿要5碗米饭，瘦子一顿要2碗米饭，小孩一顿1碗米饭都会觉得多了。
1946年世界上第一台电脑ENIAC在美国宾夕法尼亚大学大学诞生，使用了18800个真空管，长50英尺，宽30英尺，占地1500平方英尺，重达30吨，大约是一间半的教室大，六只大象那么重。并且ENIAC只能用于科学计算不能用作其他用途。
现在，微软的Surface Pro X平板电脑，长287毫米，宽208毫米，厚7.3毫米，并且带了WiFi、蓝牙、摄像头、触摸屏、陀螺仪等设备。方寸大小的CPU内就集成了几百亿个晶体管，能够实现各种各样的人机交互操作。
第一台电脑ENIAC由18800个真空管、6万个电阻器，1万个电容器、1500多个继电器和6000个开关组成。ENIAC每小时耗电量超过150千瓦，相当于1500只100W灯泡同时点亮后的耗电总量，这个是相当惊人的耗电量，为此还专门配备了一台30吨重的冷却设备。
现在，手机只有巴掌大，却搭载了一颗强劲的CPU，配备了移动网络、陀螺仪、触摸屏、卫星定位、摄像头等设备。仅需要一块几千毫安的电池，就可以待机好几天。我们可以通过巴掌大的手机上网、 购物、看***、玩游戏、移动支付等等。