国内50强芯片公司排名2021一颗芯片如何集成一万亿晶体管的秘密

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，是由于理论上可以实现更高效能量处理。

尽管研发新的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，每当出现瓶颈时，就会有新技术或结构出现，如CMOS替换NMOS和双极技巧，或3D Fin-FET与多核处理器架构。目前，行业正在转向环栅（GAA）制造，并且英特尔等公司正在采用RibbonFET结构以进一步缩小尺寸。但是，这也带来了新的问题，如短沟道效应。

学术界提出了一些解决方案，比如使用非硅材料作为通道材料，而2D材料则提供了更好的电子流动性。英特尔在这种领域进行了研究，并展示了一种全环绕栅极堆叠式纳米片结构。这项工作为将来开发更高性能、低功耗的芯片奠定了基础。此外，3D封装技术也是提升单个设备中晶体管数量的一个途径。