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摩尔定律不死 2036年CPU可升级0.2nm工艺
2022-5-20 作者:宪瑞 文章来源:快科技 

Intel创始人戈登摩尔提出的摩尔定律是半导体行业的金科玉律,50多年来指引着业界前进,2年升级一代工艺,然而有关摩尔定律已死的说法也传了多年,因为在28nm节点之后芯片工艺迭代越来越困难。

尽管目前Intel、三星、台积电等公司靠着各种技术手段及营销宣传将CPU逻辑工艺一路推到了5nm节点,明年还要进入3nm节点,但是再往后还是会面临更大的挑战,特别是在1nm之后,量子隧穿效应有可能会让半导体失效。

未来工艺会如何走?在日前的FUTURE SUMMITS 2022大会上,IMEC(比利时微电子中心)展示了最新的路线图,一路看到了2036年的0.2nm工艺。

简单来说,今年试产N3工艺之后,2024年会有2nm工艺,2026年则是A14工艺——A代表的是埃米,是纳米之后的尺度,A14工艺可以理解为1.4nm工艺,Intel之前提出的A20、A18工艺就相当于2nm、1.8nm工艺。

前几天我们也报道过,台积电在3nm工艺完成研发之后会把团队转向未来的1.4nm工艺研发,预计6月份启动。

接着看路线图,IMEC预计在2028年实现A10工艺,也就是1nm节点了,2030年是A7工艺,之后分别是A5、A3、A2工艺,2036年的A2大概相当于0.2nm节点了。

IMEC的路线图基本上还是按照摩尔定律2年升级一代的水平发展的,证明了未来芯片工艺还可以迭代下去。

不过也要看到,真正决定工艺密度的MP金属栅极距指标变化没有工艺数字那么大,甚至A7到A2工艺都是在16-12nm之间,密度可能没什么提升。

与此同时,实现1nm及以下工艺,晶体管架构也要改变,我们知道台积电及三星会在3nm或者2nm节点放弃FinFET转向GAA结构,而在A5之后还要再转向CFET晶体管结构。

其他的技术升级还有很多,包括布线、光刻机等等,需要一系列技术突破才有可能实现。

总之,挑战是巨大的,要知道IMEC这个预测还是很乐观的,但未来10多年的发展中,新工艺不跳票是不可能的,0.2nm工艺或许要到2040年时代才有可能了。

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