戈登·摩尔|摩尔定律不死!2036年CPU可升级0.2nm工艺

戈登·摩尔|摩尔定律不死!2036年CPU可升级0.2nm工艺

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戈登·摩尔|摩尔定律不死!2036年CPU可升级0.2nm工艺

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 。
【戈登·摩尔|摩尔定律不死!2036年CPU可升级0.2nm工艺】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 。