对老DIYer来说，津津乐道的可能就是当年的种种经典超频产品了，比如一代赛扬300A，著名的“图拉丁”……然而，对新的电脑爱好者来说，超频不仅越来越难，而且处理器型号也越来越多，为啥？

1、成也晶圆

于是，资深的DIYer会把现在这种情况称为“灰烬盛世”，认为从CPU到GPU，这种越来越难超频的现象，是因为芯片开始“出厂即灰烬”，已经没有潜力可挖了，要拿到“体质”好的普通版芯片几乎和中彩票的几率差不多？

其中的原因，就来自于晶圆——所有的芯片都来自一块块大小尺寸、制程工艺不一的半导体“圆盘”，它造就了过去的芯片奇迹，也造成了现在的突破困境。

半导体晶圆是电子设计和制造的基础。这些薄薄的圆盘状基底不仅是元件，还是展开半导体制造的画布。虽然目前半导体晶圆的材料已经大致有硅、砷化镓、碳化硅、磷化铟四大类，但用于制造各种处理器芯片的还是以硅原料为主。

晶圆是由纯度很高的单晶硅材料制成的。高纯度硅单晶半导体的圆柱形晶锭是通过从熔体中提取籽晶制成的。作为供体的杂质原子被精确地加入熔融的本征材料中，以确保晶体的掺杂，从而将半导体转变为 n 型或 p 型半导体。然后将铸锭切片，形成晶圆。

然后，按照芯片的设计，通过光刻成像蚀刻、分割划分，在一片片尺寸不等的高品质晶圆上，形成芯片或者芯片核心。

接下来，机器会把芯片区域进行切割，然后统一组装（根据架构接入缓存等其他半导体部件），装上PCB，然后封装外壳，形成处理器成品。

一块英特尔第九代酷睿处理器的 11.8 英寸（300 毫米）晶圆

2、难也晶圆

为了把晶圆上的CPU/GPU核心组件取出来，需要用金刚石锯将一个个半导体晶片切成薄片，但由于晶圆边缘的切削并不完整，因此有一定比例的晶片会完全报废。5% ~25% 的晶片会被扔掉——具体数量很大程度上取决于芯片核心晶片的大小。

而在整个晶圆生产的前期，每个晶圆的制造成本高达数千美元，从硅锭到产品的整个制造过程从开始到结束需要数月时间。从这些晶圆上能取出并出售多少块芯片，对于委托商（例如Intel和AMD）和代工商（如三星、台积电）收回制造成本至关重要。

而在制作中期，由于现在的芯片设计晶体管数量规模越来越大，如果要在同样大小的晶圆盘片上生产更多处理器，还要提高性能，必须要缩小整个晶片面积。而缩小的原理大家都一样——尽量缩小单个晶体管的尺寸。目前主流的制程，已经是5nm，也就是每个晶体管5nm宽。

这么小的晶体管，加工蚀刻必须依赖精度极高的光刻机，这又是巨大的固定成本。而且，光刻机并不能保证完全精度一致，也是有误差的。这些误差，将导致同一片晶圆上的不同部位的元件加工精度和质量出现差异——这些微小差异又要带来巨大的性能差异。

而晶圆基质本身也会带来差异：硅原料和金属深处，总会有一些纳米级的杂质。无论制造商如何努力，都无法做到完全干净纯粹。原材料品质差异，即使是精度再高的光刻机也无法实现完全一致性了。

在纳米级世界中，量子行为变得更加明显，随机性、噪音和其他小毛病会尽力破坏微妙的芯片游戏。所有这些问题都对处理器制造商不利，最终结果被归类为芯片缺陷。

精密的图像对比法（上）与光散射法（下）检验仪器，都能检查出同一个晶圆上不同晶片的差异

3、灰烬？物尽其用罢了

在晶圆切割前，制造商就会通过上图中的几种测试法，进行“全盘检查”和标记。

并不是被扫描出来问题的所有的晶片的缺陷都很严重，它们可能只是导致芯片的某一部分运行温度过高，但如果真的很严重，那么整个晶片就完全报废不用你了。

晶片从晶圆上切割下来，并安装到封装上之后，每一块芯片就要接受更多的测试。在检查处理器的质量时，会将芯片设置为在设定的电压和一定的时钟速度下运行；芯片会经过一系列基准测试，旨在对所有不同部分施加压力，同时对消耗的电能和产生的热量进行仔细测量。有些芯片完全按照要求运行，而有些芯片则好一些或差一些。

对发现有缺陷的处理器也要进行类似的检查，但在此之前，还要进行额外的检查，看看芯片的哪些部分还能工作，哪些位已经报废。

在封装测试线上接受进一步检测的封装版芯片

这样做的最终结果是，晶圆的有用产出（称为良品率）会产生一系列“裸片”，这些“裸片”可以根据其功能部件有效性、能达到的稳定时钟频率、所需电压和发热量进行分类。这就是芯片分选。

对那些封装前就发现有缺陷的晶片也要进行类似的检查，已确认是真正的废品还是可以再分类。

假设对某个酷睿 i9-13900K芯片进行了全面测试，发现存在上述几个严重缺陷。其中一定数量内核和集显已损坏到无法正常工作的程度。这时候就会禁用 "卡死 "部分，并将其标记为酷睿 i5-13400F 系列芯片。之后还需要对时钟速度、功率和稳定性进行测试。如果芯片达到了要求的目标，它将继续作为 i5非“K\F”芯片使用。

接下来的封装工作，就是按照13400F的规格，给它接上不同容量的外围原件：容量更低的SRAM缓存、数量更少的高速总线通道等……完成最终测试和封装。

总之，划分的档次越多，晶圆的利用率越高，整体成本也就越低！

因此，实际上，你的13700可能和你朋友的13100是在同一张晶圆上生产的！

从各方面考虑，芯片分选可大大提高处理器的产量，因为这意味着可以利用和销售更多的芯片。如果没有这种技术，代工厂就会堆满废硅片，而你到手的处理器也可能比现在贵上三到五倍！

因此，处理器越来越难超，一方面既反映了目前半导体行业摩尔定律的局限性越来越大，但一方面，也为更多的廉价普通芯片进入市场，为大众提供更便宜的产品提供流量条件！