中国最好的芯片是如何集成1万亿个晶体管的
回顾自1947年晶体管诞生至今,人类已实现了前所未有的技术飞跃。随着时间的推移,我们对晶体管的需求日益增长,这不仅是因为其在计算和通信领域的广泛应用,更是因为它开启了人工智能、物联网等新时代科技的先河。然而,随着晶体管尺寸不断缩小,摩尔定律也逐渐放缓,这为我们提出了一个挑战:如何在经济和技术上继续发展新的晶体管以满足未来的需求?
为了纪念晶体管发明75周年,IEEE电子器件分会举办了一次盛会。在此活动中,有Fin-FET发明者胡正明教授对过去进行了回顾,同时行业领导者如英特尔分享了他们在延续摩尔定律方面取得的创新。
胡正明教授坚信,我们需要新的晶体管。他给出三个理由来支持这一观点:首先,新能力正在不断涌现,如AI、5G网络;其次,半导体材料使用相对较少且节能高效;最后,从理论上讲,可以将信息处理能量减少到今天水平的一千分之一以下。
2030年之前,每颗芯片预计将达到1万亿个晶体管。这一目标并非易事,但仍有企业如英特尔投入研发,以期望实现这一目标。通过3D封装技术和混合键合技术,他们希望进一步提升单个设备中的晶体管数目,并通过无机材料替代传统互连间距微缩至3微米。
虽然这是一项巨大的挑战,但英特尔相信从2023年到2030年单个设备中的晶体 pipe 数量将翻10倍,即从1千亿个增加到1万亿个。此时,我们或许可以想象,在这样的基础上我们的世界又会变成什么样子?