中国芯片惊天骗局1颗芯片如何集成1万亿个晶体管

中国芯片惊天骗局1颗芯片如何集成1万亿个晶体管

回顾晶体管的75年历史,人类从1947年的第一代半导体放大器到现在,晶体管已经成为了现代电子技术的基石。然而,在摩尔定律逐渐放缓的今天,我们是否还能继续依赖这些传统晶体管?IEEE Electron Device Society 的活动中,Fin-FET发明者胡正明教授提出了三个理由来支持我们需要新的晶体管:首先,是由于新能力和技术的不断涌现;其次,是因为半导体技术在材料和能源使用上的优势;最后,是理论上可以实现更高效能量处理。

虽然研发新型晶体管面临着经济和技术挑战,但科学家们并未停止探索。过去,每当遇到瓶颈时,都会有新的突破,如CMOS取代NMOS或双极技术,以及3D Fin-FET和多核处理器架构。目前,业界正在研究3D CMOS结构中的环栅(GAA)制造方法,而英特尔则采用了RibbonFET结构以进一步缩小尺寸。

然而,这种缩小也带来了短沟道效应的问题,并且可能需要将硅材料替换为非硅材料。这一点在2D材料领域得到了关注,其中一种名为过渡金属硫化物的材料显示出潜力。在英特尔展示的一种全环绕栅极堆叠式纳米片结构中,该公司利用了厚度仅三个原子的2D通道材料,并在室温下实现了低漏电流双栅极结构晶体管开关。

除了3D封装技术,还有混合键合等创新手段被用于提升单个设备中的晶体管数目。根据英特尔的预测,从2023年到2030年,将会实现单个设备中的晶体管数量翻十倍,即从1千亿个增加到1万亿个。在这个过程中,无疑需要更多可行性的科技创新才能达成目标。当一颗芯片能够容纳1万亿个晶体管时,我们世界又将呈现何种景象?