微笑琳----

首先你要清楚，晶体管指的是用一类用特殊材料经过特殊工艺制作出来的具有特别的电气特性的元件，例如单向导电、电流放大、控制电流通断等等。网上看到的晶体管是单个的满足一定需求的晶体管元件，外形尺寸也是千差万别，它包含了晶体管晶片、引线、引脚、外壳等。而芯片中晶体管是在同一块半导体基材上，通过特殊工艺在基材上制作出大量的晶体管单元。这些晶体管每一个都与那些单个的晶体管具有相似的基本特性，但因为用途不同，尺寸自然相差很远，性能差别也是极其巨大。

来亦去

感谢您的阅读！

在麒麟990中，一块仅有113.31平方微米的地方，被放入了103亿颗晶体管，你可以在下图看到，麒麟990密密麻麻的晶体管。

而晶体管实际上我们是看不见的，只能通过用高倍电子显微镜放大10万倍才能够看到，这就是为什么我们知道晶体管看似很小，拍出来的效果很大。晶体管的低成本、灵活性和可靠性强：下图是三栅极晶体管。

实际上，在之前，有一家叫做Cerebras Systems的公司发布的世界最大芯片“WSE”：

所以，别看芯片小，更别小看晶体管，它们的层级排序，所以能够更好的带来性能优势。未来，即使3nm的工艺节点，也会存在问题。

总结下：能够拍摄出极大晶体管，主要是因为在特殊设备下，可能是显微镜等等。当然，知道也没有意义，处理器的能力不仅仅一个晶体管发挥的，还是其他方面，比如CPU或者GPU 的能力等等。

LeoGo科技

问题：小白问一个愚蠢的问题，芯片里有由成千上万的晶体管，为什么在网上搜索晶体管图片都非常大？

回答：现在的CPU真的很小很小很小很小，但是网上的晶体管图片都非常大，因为大部分都是渲染图来的。

我们看到的当然是一块芯片的图片，但是有人用X光一照就能看到它的面积和分布图了。

实际上，麒麟990也只有指甲盖一样的大小的，比图中的还要小，然而这么小的面积中，竟然能够容纳了103亿颗晶体管。

那么，网上能够看到一根一根的晶体管的图，它们是真的把晶体管放大并且拍照吗？这个可能性不是没有，但是实际上更多的是渲染图。即使是专利图，也是做一个示意的而已。

（某个晶体管和半导体专利的示意图）

也就是说，大概的晶体管是怎么样的，然后根据设计的需求，觉得怎么好看，就怎么P，进行视觉渲染，这是方便宣传或者是教学的时候使用。

真正的晶体管并不是这样的！即使是通过专业的显微镜，放大了10万倍，实际上的情况跟我们网上的渲染图也是不一样的！

说白了，网上的晶体管的图，大部分都是为了好看，而P得很好看的。

太平洋电脑网

因为小的拍不到图片。

现在CPU已经开始使用10nm的技术制造，虽然并不代表晶体管就是这么大，但是一粒灰尘都比晶体管大得多，这么小的尺寸基本上只能用电子显微镜才能看到，想要拍到应该只能在芯片还没封装的时候，在无尘室里才行。这应该只有cpu生产厂家内部才能拍到，决算他们内部有，这些图也不可能流传出来。

下面一张是40倍显微镜下的暴力拆解的CPU芯片图，型号是Pentium D 820，制程是90nm。

下面是一张800倍

完全看不出来这是晶体管，只有很多色彩斑斓的点，显然显微镜的放大倍数不够。估计万倍或者更高的放大倍数才能一窥真容。

晶体管有很多种，LED灯也是晶体管的一种，由于大规模集成电路里晶体管拍不到，所以平时搜索晶体管显示的都是像led灯这种相对较大的。

科级鸡

为了大家看的清楚，那都是放大了无数倍的样子了，难道还要给你搜索的你再配个显微镜不成，直接要看的也就是个集成电路芯片而已。

旅游思享

    华为的麒麟990处理器，采用了7nm工艺制程，集成了103亿个晶体管。这103亿个晶体管密密麻麻的分不到只有指甲盖大小的手机Soc中（14mm*14mm）。比拇指还小的芯片集成了上亿个晶体管，那么小的晶体管是什么样子的呢？下文具体说一说。

    一个晶体管的结构

    晶体管主要由源极（Source）、漏极（Drain）、栅极（Gate）组成，大体结构如下图所示▼。

    集体管工作时，电流从源极（Source）流入漏极（Drain），栅极（Gate）相当于闸门，负责控制两端源极和漏极的通断。电流会损耗，栅极的宽度就决定了电流通过时的损耗，直观的表现就是手机的发热和功耗，栅极的宽度越窄，功耗越低。

    栅极的宽度，就是我们经常听说的XX nm制程工艺，比如麒麟990采用了台积电7nm制程工艺。

    手机处理器

    简单说一下手机处理器，即Soc。处理器不仅包含了CPU，还包括了GPU、DSP、ISP、内存控制器、基带等等，而这些都集成到指甲壳大小的芯片中：

• CPU单核性能决定了程序打开速度，苹果手机的A处理器单核性能可以说“天下无敌”了；

• GPU性能决定了游戏帧数，高分辨率显示输出，如果GPU性能差，那么大型游戏就会卡顿；

• ISP性能决定了拍照的画质和体验，典型的例子就是MTK的处理器，拍照画质一般；

• WiFi模块决定了手机无线速率和稳定性，大部分手机仅支持双通道；

• LTE性能决定了4G上网的速度，信号的稳定性，苹果手机是个例外，没有自己的基带，集成了英特尔基带的iphone xs系列手机频繁出问题。

    总之，网上看到的芯片图片，能看到晶体管的布局，都是在显微镜下看到的，放到了几十万倍的结果。指甲壳的芯片集成了上亿颗晶体管，包含了CPU、GPU、ISP、基带等模块，各个模块之间可以高速通信。

Geek视界

很好理解！你在网上看到的晶体管我们称为分立元件，要安装电路板使用的，所以必须有安全的封装，体积很大。

而我们常说的芯片属于集成电路，顾名思义！把大数量的微晶体管集成到一个小芯片里，

用一种简单的描述：就是一个硅片，然后在上面做光刻，接着做腐蚀，上面做沉积，然后在上面做离子注入，等等最后才是切割、封装。

而这个密密麻麻的晶体管数量，专业名称叫MTr/mm²，即每平方毫米X百万个晶体管表，上图是不是很恐怖？体积就太小了。

按照摩尔定律：每隔 18~24 个月，集成电路上可容纳的元器件数目便会增加一倍，芯片的性能也会随之翻一番。

2020年伊始，台积电、三星已经完成了奔向 5nm、3nm，台积电在中国台湾的第一家3nm工厂将于2021年投产。

即将发布的apple A14芯片，采用了5纳米工艺，拥有125亿个晶体管。

就是这么简单！您理解了吗？

叮当新科技

晶体管是一个很大的类型，样子千差万别，尺寸更是多种多样，芯片里的晶体管尺寸是纳米级别，题主网上搜索到的晶体管（如下图），属于分立元件，就是独立的零件，尺寸较大，单个制作成本较高（相对于纳米级别晶体管），但制作技术较低。

这种晶体管作为零配件焊接到电路板上，可以用肉眼看到，常用在较大功率（相对于芯片内集成的晶体管）、比较简单、低成本的电路设计上，如下图。下图中的三极管就是晶体管。

芯片内集成的晶体管具有尺寸极小（见下图）、功耗极低、制作技术较高（纳米级别的需要光刻），但因为规模效应，一个芯片内常常集成数以亿计的晶体管，所以分摊到每个晶体管上，制作成本又极低，比印刷一个字符还便宜。

成本有多低呢？苹果A13芯片集成了85亿个晶体管，成本64美元，按现有汇率计算，约合人民币448元，平均每个晶体管成本为0.00000527059分钱，而一个分立元件晶体管，便宜的每个要几分钱，贵的则要好几元，比芯片集成的晶体管贵差不多10万倍。

不过，无论晶体管价格、尺寸差别有多大，它们的原理都一样，都有栅极、源极和漏极（如下图），这三个极即使在尺寸较大、肉眼可见（第一幅图的）的晶体管也看不到，它们被封装到陶瓷、塑料或金属批帽中，我们能看到的是连接它们的三个引脚。

芯片的世界神奇、伟大，由于它是现代工业世界的面包，所以成为大国竞技的筹码。对此感兴趣，可以关注我阅读头条专栏《大国芯片战争之狂野硅谷》，从晶体管发明讲起，全面展示大国间为芯片展开的高科技战争，以及台前幕后精彩故事，可提升自身知识价值维度，了解当今高科技世界运作秘密，加强自身社会适应力。

魔铁的世界

谢谢您的问题。晶体管的设计是要求不断缩小的，网上的图片都是放大的。

无法想象的晶体管数量。晶片的性能提升必须要容纳更多的晶体管。英特尔公司推出的Stratix 10 GX 10M芯片，包含了433亿个晶体管。美国AI初创公司Cerebras Systems宣布自己研发了世界最大的芯片WSE，包含了1.2万亿个晶体管。全球超级计算机下一个时代将是E级超算，每秒将达到百亿亿次浮点运算，难以想象芯片会含有多少个晶体管。

不断压缩的晶体管体积。这里就会涉及nm工艺，nm实际上讲的是栅极的大小，也可以理解为栅长距离，包括28nm、14nm、7nm，距离尺寸越来越小，芯片的体积也会越来越小，工艺制程越来越高。由于栅极越短，电流流通越快，功耗和成本就越小，但是晶体管的数量还要不断增加以保证性能，所以晶体管的尺寸也要不断变小。而且，对于硅材料芯片，7nm似乎到了物理极限，需要研发新的材料，才有可能能装进更多的晶体管。

追科技的风筝

你搜到的晶体管图片里70%的体积是塑料壳子，25%的体积是金属导体，真正的晶体管体积不到5%

那些的晶体管是功率元件，为了大功率，体积做的很大

手机里的晶体管大小不到它的万分之一

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