发布时间:2021-09-03 10:01:29
自晶体管被发明以来,集成电路一直遵循摩尔定律发展——每 18 个月晶体管特征尺寸减小一半,尺寸减小,实现更高密度集成,功能、性能以及能效比大幅提升,成本降低,一如过去半个多世纪以来微处理器(Micro-processor)和半导体存储器芯片所呈现出的发展特点一样。为了使特征尺寸持续缩小,作为实现图形线宽最为核心的工艺——光刻技术,从最初的紫外光G-line线(436nm)发展至今日的极紫外EUV(13.5nm)光刻技术。MOSFET晶体管也从早期二维结构进入3D FINFET,以延续摩尔定律。
今年,海思麒麟9000系列采用5nm工艺节点制造,单颗芯片内含有约150亿个晶体管。当前,国际上台积电、三星、英特尔等***厂商仍在积极开展致力于持续缩小晶体管特征尺寸的研发。今年,台积电年度技术研讨会讨论了使用极紫外EUV光刻技术让工艺节点缩小到3nm。
韩国三星电子宣布了其***3nm节点计划及日程表。美国IBM也发布了2nm器件研发计划。但是,最初CMOS制程工艺节点与晶体管的栅极长度相对应,直观反映集成电路晶体管器件微型化的程度。
如英特尔Intel CEO Pat Gelsinger近日在Intel Accelerated大会上指出的,进入3D晶体管时代后方案的多样化其实不再指代任何具体的度量方法,无法全面展现该如何实现效能和性能的平衡。也有人讲,摩尔定律本质上是经济规律,按照它的指引,大家有利可图,且利润不菲。集成电路发展早期,确实如此,而且持续了将近半个多世纪。但是,进入1Xnm节点后,一条晶圆线动辄投入百亿美元,因此,如何实现效能和性能的平衡成为业内***企业的发展战略。