14nm会是硅芯片的尽头?
2012-07-10张鹏编译整理
通信世界 2012年9期
关键词:工艺
本刊记者 | 张鹏(编译整理)
尽管英特尔依然乐观地预测将于2015年之前推出8nm制程工艺的芯片,但人们还是怀疑14nm可能将成为硅芯片尺寸的最终尽头。

近年来,芯片的发展进程始终严格遵守着“摩尔定律”,并有条不紊地进行着,直到14nm制造工艺的芯片在英特尔的实验室中被研制成功,业界开始有了担忧。
据摩尔定律所说,集成在同一芯片上的晶体管数量大约每两年增加一倍,同时相同大小的芯片将具有双倍的性能。一旦达到14nm的制程,将极其接近硅晶体的理论极限数字(大约为9nm到11nm)。
尽管英特尔依然乐观地预测将于2015年之前推出8nm制程工艺的芯片,但人们还是怀疑14nm可能将成为硅芯片尺寸的最终尽头。
纳米级芯片速度放缓
我们相信,寻找这一答案恐怕还要从芯片的发展历史说起,早在上世纪八九十年代,无论是英特尔、IBM 还是TMSC(台积电)宣布他们的晶体管产品跨越至下一个纳米级,或者其芯片的晶圆工厂进入到微米级梯队,都足以称为是令业界震惊的大事件。比如1985年,英特尔的80386处理器采用了1微米制造工艺;2004年底,微米尺寸被彻底抛弃,采用90nm的Winchester AMD 64和Prescott Pentium 4成为了当时业界的新标。
不过在最近,硅芯片的工艺制程速度被不断放缓。现阶段的数码设备所使用的处理器、传感器以及内存芯片基本都是基于45nm或60nm,因为除了英特尔以外,几乎没有哪家的硅芯片产品或技术能够达到32nm,更别提22nm了。
传统制造工艺遭遇瓶颈
原因在于,芯片在制造过程中通常会采用的自上而下、逐层制造的方法已经出现了技术瓶颈,即使在通过最新的原子层沉积技术,将芯片工艺进一步带入22nm、16甚至14nm,以及硅晶体管的“三维”结构后,恐怕就再也没路可走了。……
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