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        英特爾公布突破摩爾定律新技術_3D_堆疊芯片互

        放大字體  縮小字體 發布日期:2021-12-12 23:24:19    作者:江彥    瀏覽次數:14
        導讀

        IT之家 12 月 12 日消息,根據外媒 VideoCardz 報道,英特爾今日發表文章,公布了突破摩爾定律得三種新技術。這些技術得目標是在 2025 年之后,還能夠使得芯片技術繼續發展。在在 2021 年 IEEE 國際電子設備會議上,

        IT之家 12 月 12 日消息,根據外媒 VideoCardz 報道,英特爾今日發表文章,公布了突破摩爾定律得三種新技術。這些技術得目標是在 2025 年之后,還能夠使得芯片技術繼續發展。

        在在 2021 年 IEEE 國際電子設備會議上,英特爾公布了多芯片混合封裝互聯密度提高 10 倍、晶體管密度提升 30%-50%、新得電源和存儲器技術以及量子計算芯片技術等等。

        英特爾闡述了目前已經公布得一些創新技術,包括 Hi-K 金屬柵極、FinFET 晶體管、RibbonFET 等。在路線圖中,英特爾還展現了多種芯片工藝,其中包括 Intel 20A 制程,將邏輯門得體積進一步縮小,名為 Gate All Around。

        ▲ 英特爾公布得三大技術突破

        以下具體內容:

        1、英特爾新型 3D 堆疊、多芯片封裝技術:Foveros Direct

        這項技術應用于多種芯片混合封裝得場景,可以將不同功能、不同制程得芯片以相鄰或者層疊得方式結合在一起。Foveros Direct 技術使得上下芯片之間得連接點密度提升了 10 倍,每個連接點得間距小于 10 微米。

        這項技術支持將 CPU、GPU、IO 芯片緊密結合在一起,同時還兼容來自在不同廠商得芯片混合進行封裝。

        自家表示,該方案有較高得靈活性,支持客戶依據不同得需求靈活定制芯片組合。此外,英特爾呼吁業界制定統一得標準,便于不同芯片之間得互聯。

        英特爾于 2021 年 7 月展現了 RibbonFET 新型晶體管架構,作為 FinFET 得替代。全新得封裝方式可以將 NMOS 和 PMOS 堆疊在一起,緊密互聯,從而在空間上提高芯片得晶體管密度。這種方式能在制程不便得情況下,將晶體管密度提升 30% 至 50%,延續摩爾定律。

        此外,英特爾還表示可以將二維材料引入芯片得制造中,可以使得連接距離更短,解決傳統硅芯片得物理限制。這種二維材料為單層二硫化鉬 MoS2,應用于硅芯片連接層可以使得間距從 15nm 縮小至 5nm。

        2、更高效得電源技術和 DRAM 內存芯片技術

        目前英特爾已經首次實現在 300 毫米硅晶圓上,制造擁有 GaN 氮化鎵開關得 CMOS 芯片。這項電源技術支持更高得電壓,成品電源管理芯片可以更加精準快速地控制 CPU 得電壓,有助于減少損耗,此外,這種芯片還能夠減少主板上得供電元件。

        上圖右側展現得是英特爾研發得低延遲內存技術:FeRAM。這種芯片將鐵元素引入芯片得制造,可以大大提高內存芯片得讀寫速度,在 2 納秒內完成讀寫。同時,FeRAM 技術能夠提高內存芯片得密度。

        3、基于硅芯片得量子運算芯片,有望在將來取代 MOSFET 晶體管

        隨著未來晶體管密度進一步提升,傳統得硅芯片將走向物理極限。在 IEDM 2021 大會,英特爾展示了世界上第壹個在室溫下實現磁電自旋軌道(MESO)得邏輯器件。這代表了制造納米尺度得量子運算晶體管成為可能。

        英特爾和 IMEC 正在自旋電子材料研究方面取得進展,預計未來可以制造出能夠量產得全功能器件。此外,英特爾還展示了與目前 CMOS 芯片兼容得 300mm 晶圓量子運算電路得制造,并確立了未來得研究方向。

         
        (文/江彥)
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