国产芯片制造最新消息1颗芯片如何集成1万亿个晶体管

国产芯片制造最新消息1颗芯片如何集成1万亿个晶体管

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,但其发展也面临瓶颈。摩尔定律放缓,引发了行业内对于延续这一规律的讨论。在2022年庆祝晶体管75周年之际,IEEE电子器件分会举办了一场活动,Fin-FET发明者胡正明教授与业界领先者共同探讨如何创新以维持这一趋势。

胡正明教授坚信我们仍需新的晶体管,他提出了三个理由:首先,由于晶体管不断进步,我们已经获得了前所未有的新能力,如计算、高速通信等;其次,半导体技术的发展不受材料和能源使用限制,而IC可以在较少材料中生产,并且正在变得越来越小和高效;最后,从理论上讲,可以将信息处理能量降低到今天水平的千分之一以下。

2030年之前,有望单颗芯片容纳1万亿个晶体管,这需要新的技术创新。不仅如此,还有3D封装技术能够进一步提升单个设备中的晶体管数量。英特尔在这方面取得了新进展,他们展示了一种全环绕栅极堆叠式纳米片结构,将厚度仅为三个原子的2D通道材料用于制造更好的双栅极结构晶体管。此外,他们还通过混合键合技术微缩互连间距,与系统级芯片(system-on-chip)连接相似的互连密度和带宽。

虽然实现这种巨大的突破需要大量资金和人力投入,但企业如英特尔依然积极投入研发,以期达到目标——从2023年到2030年的单个设备中由1千亿个增加到1万亿个晶体管。这一目标可能会彻底改变我们的世界,让我们想象一下当一颗芯片中就能容纳10,000亿个时,我们生活又会发生什么样的变化?