三星、IBM、臺積電看來是誰也不服誰,最終誰能成為芯片領域的領航者,需要用實力說話。
在芯片代工領域,對於臺積電、三星來說算的上數一數二的企業瞭。在芯片工藝制程技術上可以說是你追我趕。其目的都是想保持各自在芯片制造領域的地位。
不過在現實的芯片中,最有說服力的還是最先進的5nm芯片。於此同時也讓大傢體驗到瞭載有150多億個晶體管的指甲蓋大小芯片魅力所在。
芯片制程領域新突破
☞三星發佈采用GAAFET結構3nm芯片
在今年的3月份,三星發佈瞭一款3nm工藝制程芯片,采用全柵場效應晶體管(GAAFET)結構。並在IEEE國際固態電路會議(ISSCC)上公佈瞭這款芯片技術特性。
並稱其有兩種類型的GAAFET:
- GAAFET:這被稱為具有“薄”鰭的納米線。
- MBCFET:稱為具有“厚”鰭的納米片。
很顯然這種工藝制程芯片已超越臺積電所采用的FinFET晶體管工藝。在這之後再現“王”者
☞IBM全球首發2nm工藝制程芯片
IBM發佈的這顆芯片同樣是采用GAAFET晶體管技術,但這顆芯片上的晶體管密度卻達到瞭3.33MTr /mm,也就是3.3億個每平方毫米。
我們都知道華為5納米麒麟9000芯片最多也就是150多億個晶體管。而IBM這顆芯片集成度可以說是相當的大瞭。簡直超乎想象。
而臺積電、三星這次似乎是被“打臉”。這就好比“強中自有強中手”,誰也不想輸。這就是芯片技術革命。
臺積電官宣1nm
近日,據媒體消息稱,臺大與臺積電、美國麻省理工學院聯合研發出半導體新材料鉍,有助於未來突破摩爾定律極限。並且該項研究成果已在《Nature》期刊公開發佈。
該項技術突破點主要是采用瞭半導體金屬鉍(Bi)作為二維材料的接觸電極,成功大幅降低電阻並提高電流,據稱效能接近量子極限。
此項技術的突破有助於未來實現1nm以下原子級電晶體的級別。
早在ISSCC 2021國際固態電路會議上,臺積電聯席CEO劉德音曾公佈瞭最新工藝進展情況,不僅3nm工藝進展順利。並實現瞭EUV光源的技術性突破,功率可達350W。不僅能支持5nm工藝,甚至未來可以用於1nm工藝。
看來這次,臺積電在先進工藝制程方面又處於行業領先低位。
摩爾定律或將不在是極限
摩爾定律是指:當價格不變時,集成電路上可容納的晶體管數目每隔18個月便會增加一倍,性能也將提升一倍。
這一定律是由英特爾創始人之一戈登·摩爾(Gordon Moore)提出來的。從而也揭示瞭科學技術的飛速速度,並在摩爾定律在發現後的40多年裡產生瞭巨大影響。
從臺積電官宣的1nm芯片工藝制程技術來看,未來摩爾定律極限有可能會再次被突破。那麼之前的關於摩爾定律已接近物理極限似乎是不成立瞭。
給我們的啟發
當然瞭,在這裡我們也不能總當吃瓜的群眾,這項技術上的突破,也給我們芯片制造技術帶來新的思路。
目前,雖然我們在石墨烯、光量子芯片技術上也取得瞭一定的突破性進展,但最終距離穩定可靠的量產還有一定的差距。看來要想在未來芯片領域實現突破,我們需要從多方面綜合考慮。
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