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即便不是IT從業(yè)人士，想必也會(huì)聽說(shuō)過(guò)著名的“摩爾定律”：1965年，英特爾創(chuàng)始人戈登·摩爾提出，在至多十年內(nèi)，集成電路的集成度會(huì)每?jī)赡攴环?，后?lái)這個(gè)周期被縮短為18個(gè)月。當(dāng)時(shí)摩爾先生僅僅是將摩爾定律的適用時(shí)間限定在“十年內(nèi)”，但實(shí)際上處理器技術(shù)的發(fā)展令人咋舌，至今這條在當(dāng)時(shí)遭到無(wú)數(shù)人質(zhì)疑的奇妙定律仍舊在生效，基本上每?jī)赡曛瞥坦に嚩紩?huì)進(jìn)入一個(gè)新的臺(tái)階。 但是，“摩爾定律”仍舊會(huì)一直生效下去么？如今主流的處理器制程已經(jīng)發(fā)展到22nm，而更先進(jìn)的14nm、10nm工藝也已經(jīng)進(jìn)入了芯片制造商的產(chǎn)品藍(lán)圖，那么接下來(lái)呢？…硅片晶體管的尺寸有著其物理極限，美國(guó)國(guó)防先進(jìn)研究項(xiàng)目局主任Robert Colwell先生曾表示，到7nm級(jí)別，現(xiàn)有的硅晶體管技術(shù)將存在巨大挑戰(zhàn)。 不過(guò)，事實(shí)還不是那么悲觀。 英特爾在近日召開的ISSCC(國(guó)際固態(tài)電路會(huì)議)上表示，當(dāng)前半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展速度能維持到10nm(預(yù)計(jì)2016年發(fā)布)之后，并且無(wú)需轉(zhuǎn)向昂貴的、高端的芯片制造技術(shù)，例如無(wú)需采用遠(yuǎn)紫外線光刻技術(shù)(EUV)就能生產(chǎn)出7nm芯片(預(yù)計(jì)2018年)，也就是說(shuō)，保守估計(jì)摩爾定律還能延續(xù)到2018年，芯片產(chǎn)業(yè)在近幾年中還不會(huì)發(fā)生巨大的變化。 不過(guò)話說(shuō)回來(lái)，摩爾定律已經(jīng)延續(xù)了50年，距離極限越來(lái)越近，芯片商們能夠從硅晶體管技術(shù)的“量變”中發(fā)掘出的潛力已經(jīng)有限，亟需發(fā)掘新的材料和芯片技術(shù)，成為硅晶體管技術(shù)的替代品。為此，英特爾已經(jīng)開始尋找可替代的材料，據(jù)外媒報(bào)道，其中一個(gè)可行的材料是銦鎵砷(InGaAs)等III-V族半導(dǎo)體材料，另一個(gè)可能是已經(jīng)用于制造FinFET晶體管的磷化銦(InP)材料。 除了英特爾外，IBM也在從事新型材料科學(xué)和新型芯片的研發(fā)。去年IBM剝離了芯片制造業(yè)務(wù)，但并沒(méi)有停止在芯片技術(shù)上的研發(fā)。去年7月，IBM宣布將在未來(lái)5年投資30億美元開展兩項(xiàng)研究的早期開發(fā)計(jì)劃以突破芯片技術(shù)極限：第一項(xiàng)是針對(duì)7nm以下的硅技術(shù);第二項(xiàng)是為“后硅時(shí)代”開發(fā)出替代技術(shù)，包括量子計(jì)算、神經(jīng)突觸(neurosynaptic computing計(jì)算、硅光子技術(shù)(silicon photonics)、碳納米管(carbon nanotubes)、III-V族半導(dǎo)體技術(shù)(III-V technologies)、低功耗晶體管(low power transistors )、以及石墨烯(graphene)技術(shù)等。 而另一芯片巨頭三星則在不久前的ISSCC上放出豪言，表示在10nm工藝之后，還將繼續(xù)推進(jìn)至5nm，并且“根本沒(méi)有困難”，三星還表示“確認(rèn)開始 3.2nm FinFET 工藝的工作，通過(guò)所謂的 EUV 遠(yuǎn)紫外光刻技術(shù)和四次圖形曝光技術(shù)和獨(dú)家相關(guān)途徑，可以實(shí)現(xiàn)工藝更細(xì)微化”，不過(guò)，三星并沒(méi)有表示采用的是硅材料。 技術(shù)的更迭往往會(huì)造就新的巨頭，就如歷史上的IBM、英特爾和三星。故而，當(dāng)摩爾定律即將走到盡頭，這些芯片巨頭們也并沒(méi)有閑著，無(wú)一例外的在進(jìn)行新技術(shù)和新材料的探索，畢竟誰(shuí)抓住了芯片，誰(shuí)就抓住了科技的脈搏。 |
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