今天上午,小米宣布自主研发设计的3nm旗舰芯片已经开始大规模量产。小米也将成为继苹果、高通、联发科后,全球第四家发布自主研发设计3nm制程手机处理器芯片的企业。
这一消息也引发广泛关注,“3nm”也随之在热搜霸榜,不少人可能会困惑,“3nm”到底是什么意思,又有什么值得关注的地方。
对此,本报记者对话《了不起的芯片》作者、芯片设计工程师王健,为我们进行解读。他曾参与了多款高性能CPU、GPU、服务器等超大规模SoC芯片的设计和验证。

王健
Q:“3nm”是什么意思?和指甲盖大小的芯片有什么关系?
王健:三纳米芯片并不是我们肉眼能看到的大小,它代表着芯片上晶体管的关键尺寸,这个尺寸在现实中是无法具象化展示的,非常小,像头发丝的直径在50微米级左右,而纳米尺寸比微米还要小1000倍。用硅原子去描述比较合适,大约相当于27个硅原子的宽度。
对于普通读者来说,可以把芯片想象成一片指甲盖大小的东西,而这片指甲盖内部包含上亿个成千上万的晶体管。而制程工艺尺寸越小,晶体管的密度越高,这意味着在同样的面积上可以容纳更多的晶体管单元,从而提供更大的计算和存储能力,支持更复杂的任务和应用。
简单来说,“3nm”可以看作是衡量芯片性能的一个重要指标。
Q:为什么小米宣布自主研发设计的3nm制程手机处理器芯片值得关注?
王健:小米这次的3nm芯片设计不同于实际的制造过程。设计主要涉及芯片的规划、信号的传输和处理等问题。从目前的资料来看,小米可能通过部分自研加整合现有的成熟IP现有的成熟模块,实现了自主设计的能力,设计本身也存在很多难点,这也是一项巨大的技术挑战和突破。
虽然实现3nm的设计实力并不代表着我们拥有3nm的制造能力,但在整个产业链也是很关键的一环。真正的制造过程还需要依赖先进的工艺制程技术,这是目前全球各大芯片制造商正在激烈竞争的技术高地。因此,在实际制造方面仍需进一步努力。
Q:倘若未来芯片正式亮相,普通读者会感受到怎么样的变化?
王健:对于普通消费者来说,可能更多的是关心产品的性能和体验。从性能上讲,短期内可能并不能看出太大差异,尤其是在消费电子产品中很难感知到明显区别。但随着不断迭代和优化以及实际应用场景的丰富度增加,未来将给用户带来更大的价值体验。
小米这次的设计更多是代表了一个技术节点上的突破和设计的进步。在未来的产品迭代中,通过不断收集用户反馈,进一步优化产品的性能和体验。
关于这一芯片在实际产品中的表现如何,还需等待实际上市后的市场反馈和用户评价。不过无论结果如何,都是对国内芯片产业的一种鼓励和支持。未来我国在这方面的技术和制造能力都会有大幅度的提升和发展。
文、图/广州日报新花城记者:张慧琪
广州日报新花城编辑:莫丽平、王菁