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3-D Tri-Gate使用超薄的三维硅鳍片取代了传统二维晶体管上的平面栅极,就好比是让原本平躺着的晶体管站立了起来。硅鳍片的三个面都安排了一个栅极,其中两侧各一个,顶上一个,用于辅助电流控制,而2-D二维晶体管只在顶部有一个。由于这些硅鳍片都是垂直的,晶体管可以更加紧密地靠在一起,从而大大提高晶体管密度。
这种设计可以在晶体管开启状态时通过尽可能多的电流,同时在晶体管关闭状态(节能)将电流降至几乎为零,而且能在两种状态之间极快切换。Intel还计划今后继续提高硅鳍片的高度,从而获得更高的性能和效率。
Intel对22nm的3-D Tri-Gate三维晶体管非常有信心,预计它较之32nm平面晶体管可带来最多37%的性能提升,而且同等性能下的功耗减少一半。也就是说同等体积的晶圆将能够切割出更多的芯片核心,有效控制成本,同时使用三维晶体管的芯片也将更适应对体积、功耗有更高要求的小型掌上设备的需求。Intel也将很快大量投产代号Ivy Bridge的22nm芯片。
同行表现冷淡
虽然Intel将三维晶体管誉为革命性的技术,同时也希望通过它继续延续摩尔定律,但同行业的其他厂商对此表现略显冷淡。
尽管包括同行以及业内分析师在内的各种声音都指出Intel过度拔高了三维晶体管,但作为业界的绝对巨头,Intel的实力自然是值得信任的。而且Ivy Bridge也将很快问世,三维晶体管也将在这一代产品上证明自己的实力。当然,三维晶体管的目标并不仅是桌面平台,移动和手持设备平台将会是更刺激的挑战。
Intel总裁兼CEO
Paul Otellini
Intel总裁兼CEO Paul Otellini称:“英特尔科学家和工程师通过采用3-D结构,再一次实现了晶体管革命。随着摩尔定律推进到新的领域,3-D结构将帮助人们打造令人惊叹且能改变世界的设备。”
ARM市场部执行
副总裁 Ian Drew
ARM市场部执行副总裁Ian Drew表示,事实上这则消息并不那么让人意外,3D技术已经谈论10年了。目前是Intel率先宣布该项技术,但相信随后各家业者都会迎头赶上。Intel的最新晶体管实际运行还有待观察,但相信尚不至于威胁到ARM的未来几季获利。
台积电研发部
资深副总裁 蒋尚义
台积电研发部资深副总裁蒋尚义表示,自2003年以来公司一直在研发3D晶体管,但目前3D晶体管技术的工具和设计都还不成熟。台积电目前采用28nm技术生产芯片,并计划在2013年转用更先进的20nm技术。当公司采用比20纳米制程更先进的芯片生产技术,而2D晶体管的容量已达到极限时,才会考虑采用3D晶体管。