最近的数码圈非常热闹，华为突破工艺封锁，带来新的麒麟 9000S 芯片，苹果也首发 3 纳米制程的芯片 A17，即将上线的还有高通的年度旗舰芯片 8Gen3 等等。
手机性能愈发强大，很多人会问：我平时就是刷视频、聊天、看新闻，需要这么好的芯片吗？为什么我们需要越来越先进的的芯片制程？我真的需要为这么贵的技术买单吗？今天，咱们就来聊聊你关心的这些问题。
什么是芯片制程
说起芯片制程，就不得不提到一个大名鼎鼎的定律：摩尔定律。如果你对电子产品有一些了解，那么相信你一定听过这个定律。这个定律的具体内容是：集成电路上可以容纳的晶体管数量，大约每 18~24 个月提升一倍。换句话说，芯片的性能每 18~24 个月提升一倍，同时价格将为之前的一半。
这其中芯片制程就是容纳晶体管数量提升的关键因素之一。我们常听到的 7 纳米工艺或是 3 纳米工艺，主要指的是芯片晶体管栅极宽度的大小，这个数字越小，晶体管密度就越大，比如最新的芯片已经可以有 150 亿以上的晶体管。
当然，你现在看到的很多 5 纳米、4 纳米或是 3 纳米的工艺，其实物理上的宽度并没有真的达到 5 纳米或是 3 纳米，而是成为一个品牌名，就像手机型号一样。不过这并不影响制程依旧在继续前进。
一般来说，更先进的制程一方面可以带来性能的提升，以手机芯片为例，它其实包含了 CPU、GPU、AI 芯片、ISP 等诸多部分组成，更先进的制程，比如 3 纳米工艺，带来的更多是大型游戏渲染、视频剪辑、图像处理、AI 运算分析等等，需要更多运算和更强性能实现的场景。
另一方面，也会带来能效的提升，也就是说，实现相同的性能，理论上更先进的制程耗电会更少。当然，制程提升的同时，也意味着制造难度越来越大。
对于普通人 为什么也需要先进的工艺
回到上面的问题，虽然最新旗舰芯片的更强性能普通人可能用不到，但是如果对手机的需求只是上网、聊天、看视频，性能是否是过剩的？其实我们对于性能的需求比想象中要大，也许在可见的未来，还看不到真正的“性能过剩”。软件始终能够带来新的功能吃掉性能提升，并创造新的性能需求，而这些功能其实已经在潜移默化影响我们的使用。
1 使用习惯分析
几乎很多手机都会学习你的应用使用习惯，来推荐对应的应用。比如在健身时间推荐健身 App，在通勤时间把交通 App 放到推荐位置，甚至有的手机可以感知二维码或扫码机展示付款码或者自动扫码，提升日常便利性。
2 相册分类
各家手机的相册应用，都会有照片编辑功能，也都会有地理位置、人物、物体识别，甚至图片中的文字识别，一段时间的旅行标记和精选时刻回忆。这些信息都是在本地对照片中的地理位置、画面信息进行计算和标记来获取，也同样是通过芯片算力实现的。
甚至再强一点，你不但可以在相册中实现很高的修图自由度，甚至可以像修图那样快速，无延迟，几乎无需等待地直接编辑 4K 60fps HDR 视频，调整视频角度，或是长按图片快速抠图，并跨 App 粘贴……这些功能同样需要强大的算力支撑。
3 拍照
拍照功能，可能是手机带来的最大便利之一了。智能手机的普及，满足了很多人日常拍照、拍视频的需求。“计算摄影”也已经成为目前最吃芯片算力的应用之一。在手机有限的相机尺寸之下，计算摄影通过多帧合成的方式，提升照片的动态范围，减少过曝或死黑，保证包括大逆光或者夜晚的曝光和细节画质，镜头望远的超分辨率算法带来 100 倍变焦，还有比肩专业单反、微单的人像背景虚化模拟效果算法……这一切都是芯片实时计算带来的。
即使你对拍照并不感兴趣，也依旧逃不过扫码。丝滑的扫码和信息识别，同样需要算力的支持。比如二维码区域模糊识别与局部放大，不同角度的二维码识别，暗光环境的快速响应……
4 看视频
再回到上网和视频的场景，我们对视频的需求在不知不觉间提升了许多。今天我们能看到 4K HDR 视频，与 10 年前老电视剧与老电影 1080p 都凤毛麟角的时代，几乎天差地别。更高的分辨率，更高的帧率，以及局部 HDR 显示的算力支持，同样有芯片的参与。即使在手机这种尺寸的屏幕上，也能带来更身临其境的观感。相信看过 4K 视频的你，一定不会愿意再次回到高糊画质的时代的。
而最近国产芯片的新突破，也让我们看到自研更先进芯片的曙光，虽然还不能和最强的芯片相比，但是已经实现了不错的性能。也许再过几年，先进芯片也不再成为问题。
来源：李博君 科普创作者
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我觉得尽管我们普通用户可能用不到最先进芯片的全部性能，但日常使用所需的各种应用程序和功能对芯片性能的需求在不断增加。先进的芯片制程可以提供更强大的算力和更高效的能耗，为我们提供更丰富、便捷和流畅的使用体验。就目前而言我们国内还是有一点差距的，但是我相信总有一天国内一定能超过国外的技术的！
