1颗3nm芯片如何集成10000亿晶体管什么时候量产

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，引发了行业对于如何延续这一规律的思考。在2022年，为了纪念晶体管75周年，IEEE电子器件分会举办了一场活动，其中胡正明教授阐述了我们仍然需要新的晶体管，并提供了三个理由：新能力的探索、材料和能源效率、以及理论上的能量减少潜力。

然而，研发制造出新的晶体管并非易事，无论是在经济还是技术层面，都存在挑战。历史上，每隔一段时间就有巨大的挑战出现，比如芯片动态功耗和静态功耗的问题，这些都被通过CMOS、3D Fin-FET和多核处理器架构等技术解决。

目前，Fin-FET进步带来的性能提升和功耗降低已经有限，因此业界正在采用环栅结构（GAA）的新3D CMOS来制造新的晶体管。而英特尔正致力于缩小三维尺寸，以RibbonFET结构实现GAA，但在源极与漏极间距进一步缩小时可能产生短沟道效应。此外，使用过渡金属硫化物作为通道材料可以改善这种情况，而英特尔在此领域进行了研究。