上期我們通過X光掃描和精密拆解，揭開了原廠耳機與“某強”頂配在結構設計、元器件布局上的巨大差異。但真正的技術差距，往往藏在肉眼不可見的微觀世界。本期，我們將借助聚焦離子束（FIB）和透射電子顯微鏡（TEM）這兩把“納米級手術刀”，深入芯片內部，從晶體管結構到金屬互聯(lián)層，徹底剖析兩者的工藝差距。

聚焦離子束（FIB）——芯片的“納米級解剖”

原廠芯片：高精度FinFET工藝

　　先進制程工藝：通過FIB截面分析，確認FIB圖像確認原廠芯片采用FinFET先進工藝，具備13層金屬互聯(lián)結構，其中最薄金屬厚度控制在≤100nm。

　　FinFET結構通過增加柵極對溝道的接觸面積，顯著提升靜電控制力，漏電流降低90%以上從而使得待機功耗減少10倍。

“某強”芯片：平面MOSFET工藝局限性

　　成熟制程工藝：FIB截面成像顯示，“某強”采用平面型MosFET架構。盡管工藝微縮使溝道長度進一步縮短，但是由于柵極對溝道的控制能力不足，導致漏電流顯著增加，從而導致不必要的電耗以及發(fā)熱。

透射電子顯微鏡（TEM）——原子級工藝對決

原廠耳機EDX元素分析

某強耳機EDX元素分析

原廠芯片：FinFET工藝的先進架構

　　晶體管結構（TEM表征）：

• FinFET架構：TEM圖像清晰顯示原廠芯片的FinFET的架構，原廠的柵極使用的是高介電常數(shù)（high-k）材料HfO2介質層。
• 低工作電壓（VDD）：得益于優(yōu)化的溝道摻雜分布及高遷移率載流子傳輸，該芯片可在0.7V超低電壓下穩(wěn)定運行（競品通常需1.2V），使整體功耗降低，續(xù)航提升30%。
• 有序微結構：TEM觀測到高度規(guī)則的50-80nm重復單元，符合SRAM緩存單元或數(shù)字邏輯電路柵極的典型特征，推測為芯片核心運算區(qū)域（如CPU/GPU運算模塊）。

“某強”芯片：平面MOSFET的傳統(tǒng)架構

　　晶體管結構分析（TEM表征）：

• 平面MOSFET工藝：TEM圖像顯示該芯片仍采用傳統(tǒng)平面型MOSFET，柵極結構為多晶硅（poly-Si），并在接觸孔（CT）底部及柵極頂部保留Ni-Si合金層以降低接觸電阻。
• 制程節(jié)點判定：基于最小柵極尺寸測量，推斷該芯片采用45nm工藝制程，該技術在國內供應鏈中已高度成熟，具備低成本、高良率優(yōu)勢。

　　兩種技術路線的并存，反映了消費電子市場的多元化需求：

• 高端市場依賴先進制程迭代，以性能、能效和創(chuàng)新功能驅動溢價。
• 性價比市場依托成熟制程優(yōu)化，通過供應鏈整合降低成本，覆蓋大眾用戶。

　　在行業(yè)發(fā)展的關鍵階段，廠商需持續(xù)在技術創(chuàng)新與成本控制之間尋求精妙平衡，以滿足不同細分市場的多元化需求。

　　作為值得信賴的第三方檢測機構，CTI華測檢測依托先進的實驗室與經(jīng)驗豐富的技術團隊，致力于為行業(yè)客戶提供全方位、高質量的失效分析檢測服務，助力企業(yè)精準定位問題、優(yōu)化產(chǎn)品性能、提升可靠性。