随着9月的来临，科技届年度春晚——苹果秋季发布会也将如约而至。不同于前几年，苹果在新品保密工作上的严丝合缝，这几年随着苹果全球布局产业链，产品保密的难度和可操作性近乎失衡，几乎每年的苹果新品都会被提前曝光，而今年更是如此。

可即便如此，全球科技用户，依旧对苹果新品的到来，充满期待。今年号称“十三香”的iPhone系列更是早早的，从内部架构到外观结构的全面曝光。其中，代表苹果手机核心竞争力的A15仿生芯片，无疑是业界最为关注的焦点。

A15仿生芯片概念图

据供应链消息，iPhone13（命名待定）系列内置的全新A15仿生芯片，采用台积电最新5nm 工艺制程（N5P），是台积电目前量产最先进的制程工艺，苹果也是首个该工艺下的重磅客户，和去年iPhone12一致，苹果为此提前预备了超过1亿的5nm 工艺订单量，用来全面生产新iPhone所需要的A15仿生芯片。

那么问题来了，台积电5nm 工艺制程到底有何过人之处？芯片制造中，工艺制程又是什么？今天，我们就从新iPhone的5nm 工艺制程出发，聊一聊半导体的工艺制程。

01工艺制程是什么？

在了解工艺制程之前，我们需要明白芯片的工作原理，即利用半导体PN结的单向导电性原理，并利用多个晶体管串联的“与”、“或”、“非”构成逻辑门，将电信号转化为0、1数字信号，实现信号传递，从而最终实现单个电流开关驱动数以亿计晶体管进行工作，输出0和1数字信号，转化成二进制进行计算、存储。

图源于网络

在这里，受制于篇幅，就不再展开关于半导体PN结的论述，只需要知道它是由单质硅提炼而来，并具有单向的导电特性即可。

主要聊下能够实现逻辑门开关和闭合的晶体管，了解计算机的朋友对于这个名词应该不会陌生，也大都听过这个故事，全球第一台计算机ENIAC，是由超过17468个电子管、6万个电阻器、1万个电容器和6千个开关组成，每秒仅能运行5千次加法运算；

可其后随着晶体管的问世，IBM公司推出IBM7090型全晶体管大型机，计算性能得到了飞跃，运算速度达到每秒229000次，由此可见晶体管对于现代半导体生态的重要性。

晶体管经过多年工艺演变，已然从初代需要玻璃外壳保护的稀罕物，成为现代半导体工艺最为常见和最不可或缺的关键器件。