中国自产芯片成实质1颗芯片如何集成1万亿晶体管

中国自产芯片成实质1颗芯片如何集成1万亿晶体管

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核心。然而,随着晶体管尺寸的不断缩小,我们面临着新的挑战:如何延续摩尔定律?2022年,我们仍然需要新型晶体管。

IEEE Electron Device Society组织了一次纪念活动,以庆祝晶体管发明75周年。在这场活动中,Fin-FET发明者胡正明教授和业界领先者分享了他们在延续摩尔定律方面的技术创新。胡正明教授坚定地认为:“是的,我们需要新的晶体管”,并提出了三个理由:

首先,他指出人类掌握了以前想象不到的新能力,如计算和高速通信、互联网、智能手机等,这些都依赖于高性能芯片;其次,他强调半导体技术不受传统材料和能源限制,可以通过减少使用材料来提高效率;最后,他指出理论上信息处理能量可以降低到今天水平的一千分之一,但我们还没有找到实现这一目标的手段。

胡正明教授相信“晶体管现在是,并将继续是应对全球变暖关键”。2030年,我们预计单颗芯片将可容纳1万亿个晶体管。

尽管研发新的晶体馆面临经济和技术上的困难,但英特尔等公司正在持续投入研发,以期望进一步缩小晶 体 管 的 三 维 尺 寸 并 提 高 功 率 效 率。通过采用环栅(GAA)制造结构以及3D封装技术,英特尔预计未来几年的单个设备中会有10倍以上的进步,从1千亿个晶体管提升至1万亿个。

未来的世界可能会因为更快更强大的计算能力而变得更加奇妙。但要达成这个目标,还需要更多创新的解决方案,以及行业领导者的持续支持与投资。