说这个之前咱们先了解一下计算机的原理,这里的一切皆以二极管为准,因为三极管涉及到复杂的反向击穿故暂时不作为示例。半导体在初中时大家都学过就是一种只能向一端通电的神奇玩意,打个比方你拿根电线,这根电线在电池上不管你正着反着怎么接,电流总会流过去,但如果你在电线上接个二极管的话,那你就会发现这个电路只有一端接到正极的时候才会通过电流,如果你反过来将另一端接到正极那电流就通不过去了。这就是半导体,如果有了这个特性咱们就能弄一堆半导体进行编程了。

为了方便详细解释,咱们将接上正极能通过电流的一端称之为P端,接上正极通不过电流的一端称之为N端,想要组成一个最简单逻辑门电路只需要两个二极管,将一个的P端与另一个的N端连在一起共同输出一起用一根导线连在用电器和负极上,两个二极管的另一边分别引出两根导线接上开关连上正极,这时就形成了一个最简单的逻辑电路。如果你接通连着P端连着正极的开关你就会发现灯亮了,如果你按动N端连着正极的开关你就会发现灯不亮。如果咱们将多个这种逻辑门电路放在一起就能组成一个简单计算机,为了方便理解咱们先来2个,第一个咱们称之为1其连着正极的N端称之为N1,连着P端的称之为P1,第二个称之为2各端命名法同上。这时咱们再商量好1号灯亮2号灯不亮的意思就是《小编好帅》,2号灯亮1号灯不亮的意思就是《小编真的好帅》,1、2号灯都不亮的意思就是《有内鬼,终止交易》,1、2号灯都亮的意思就是《小编帅的无人能比》。如果我们想要表达输出《小编好帅》这个这个结果,我就只需要按动P1开关和N2开关,如果我们想要表达输出《有内鬼,终止交易》这个这个结果,那我只需要按动N1开关和N2开关即可,以此类推我们就能通过按动不同的开关输入命令,从而输出不同的东西。这就是最简单计算机雏形,之前商量好哪个灯亮就代表什么就是最简单的计算机语言。如果我们将无数的这种二极管组合起来,我们就能做到输入输出更加复杂的东西,而这就是计算机(当然计算机最基本的东西实际上是三极管,而不是两个二极管,但原理差不多大家将就着看吧)。

如果我想要更加运行更加复杂的东西,那我只需要增加更多的二极管就行,但这时问题就来了更多的二极管就代表着更大的耗电量和更大的体积,以及付出更多的钱去买更多的半导体材料,但我家境贫寒连电费都交不起那该怎么办。这时就有小机灵鬼站出来说了,你把管子做小一点不就好了,又省体积,又省电,还不用买更多的半导体材料就能提升运算能力一举三得岂不美哉,于是我就把管子越做越小,直到做到了7NM、5NM、2NM。怎么样现在知道为啥制程要越做越小了嘛?

回到现实中来,2000年的时候一个指甲盖大小的芯片上只有几千万个晶体管,但现在一个指甲盖大小的芯片上却能容纳几十亿个晶体管,这就是制程进步带来的优势。而提高光刻机的进度就是将晶体管越做越小的唯一途径。

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