芯片|美国公司获得1.7亿美元投资,研发90nm技术,可达7nm工艺50倍性能

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芯片|美国公司获得1.7亿美元投资,研发90nm技术,可达7nm工艺50倍性能

一提到芯片 , 大家第一反应都是7nm、5nm、3nm , 都是台积电、三星 。 的确 , 现在的晶圆厂都在向着更先进的工艺制程发展着 , 但是最近有一家美国公司却另辟蹊径 , 声称将进一步研发90nm工艺 , 并能达到7nm工艺50倍性能 , 那么这个到底是怎么个情况?今天我们就来简单聊聊这个话题 。
美国这家名不见经传的公司叫SkyWater , 2017年成立 , 所以规模不大 , 资历也很浅 , 它的晶圆厂主要来源于赛普拉斯半导体公司的晶圆制造部门 , 也就是英飞凌 。

SkyWater现有的工艺水平并不先进 , 主要生产130nm和90nm的芯片 , 最先进的制程也只能达到65nm级别 , 所以都不用提三星、台积电 , 即便是和大陆的中芯国际相比 , 都有很大的差距 。
但是就是这样一个公司 , 却拿到了美国国防部高等研究计划局上亿美元的投资 , 这是为什么呢?
【芯片|美国公司获得1.7亿美元投资,研发90nm技术,可达7nm工艺50倍性能】目前 , 美国在半导体制造领域并没有排在世界前列 , 所以美国通过了一项芯片法案 , 将提供520亿美元的补贴 , 希望可以重新夺回高端半导体制造的制高点 。 然而这次 , 美国居然投资了一个这样的公司 , 这属实有点不太正常 , 所以一定是有原因的 。
其实SkyWater是一家主要为美国军方提供产品的晶圆厂 , 从2017年成立以来 , SkyWater就与美国军方一直有着密切的合作 。
鉴于与传统工艺制程上差距 , SkyWater在半导体制造领域并没有什么优势 , 必须找到一个可以竞争的新方向 , 所以SkyWater便提出了一项新的3D堆叠技术 , 其CEO也认为 , 这项技术“重置了摩尔定律” 。
2018年 , 美国国防部高等研究计划局批准了 SkyWater和麻省理工学院的一项联合项目 , 而这个项目就是研究3D芯片 。
2019年 , SkyWater获得国国防部高等研究计划局1.7亿美元投资 , 计划推动开发90nm战略抗辐射技术平台 , 用以研制可以承受高水平辐射的芯片 , 提高在太空和军事领域等恶劣条件下的可靠性 。
当然 , 严格赖德说 , 这种抗辐射芯片也可以应用到别的领域 , 例如商业空间运营、医学成像和其他极端环境中 。
我们都知道 , 受限于摩尔定律 , 硅基芯片面临着巨大的发展瓶颈 , 而碳基芯片被认为是一种极好的方向 。 而可惜的是 , 虽然经历的多年的研究和发展 , 但是碳基芯片一直处于雷声大雨点小的局面 。
不过 , 在2019年 , 美国麻省理工学院的团队用了14000多个碳纳米晶体管打造出了一款16位微处理器 。 这款处理器名为RV16X-NANO , 依据行业标准的工艺流程制造 , 基于RISC-V指令集 , 可在16位数据和地址上运行标准的32位指令 , 可以替代同类型的商用处理器 。 所以说 , 碳基芯片并不是纸上谈兵 , 已经成为现实 。


而SkyWater的计划是使用90nm工艺制造3D SoC晶圆 , 然后通过集成电阻RAM、碳纳米管等材料实现更强的性能 。 前面我们刚提过 , 2018年的时候 , SkyWater和麻省理工开始3D芯片的合作 , 所以这应该不只是说说 , 属于强强联合 。

并且根据SkyWater的预计 , 最乐观的情况下 , 90nm的3D Soc芯片 , 其性能可以达到7nm芯片的50倍 。
如果真的能够达到这样的性能 , 我想不仅对于SkyWater来说是一个巨大的突破 。 同时 , 美国政府愿意出钱投资 , 是不是也意味着 , 他们已经看好了3D芯片 , 认为其极有可能成为半导体行业的一个发展方向呢?