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    Intel前几天庆祝了半导体业界黄金法则——摩尔定律,通过更先进的工艺不断提升晶体管密度是Intel制胜的关键,他们也以此维护了摩尔定律的准确。如今Intel的制造工艺已经是14nm,下一步就是10nm工艺,面临的挑战还会更多,Intel实际上也延期了10nm工艺进程,但Intel手中的黑科技可不少,分析认为Intel将在10nm工艺节点启用量子阱晶体管(Quantum Well FET,简称QWFET),还会使用铟镓砷及应变锗两种新型半导体材料。

    如今的集成电路基本上都是基于硅基材料,晶体管的性能、运行电压及电流都与晶体管的结构有关,因此整体功耗密度相同的情况下,晶体管的功耗与电压的平方成正比——当然,晶体管密度是在不断提升到的(这是摩尔定律的内容)。这个规律是1975年IBM公司的研究人员Robert Dennard总结的,因此这个定律也以他的名字命名——这就是Dennard scaling定律的来源。

    扯到这些其实是本文内容的铺垫,这个定律在2000年代前都是适用的,但2005年David Wang在IEDM会议上提出,晶体管的性能不能再通过几何结构而提升,功耗问题越来越严重,而功耗来源于两个方面——漏电流带来的静态功耗以及晶体管开关带来的动态功耗(注:动态功耗有个公式Switching power = C*V2*F)。

    现在的情况就是晶体管越小,漏电流越来越严重,解决功耗问题的重点就转移到漏电流这方面来了,Intel曾经在90nm工艺使用应变硅工艺,45nm节点使用HKMG(高K金属栅极)工艺,22nm工艺使用FinFET晶体管工艺,这都有助于降低漏电流,进而降低功耗。


    铟镓砷晶体管结构

    似乎还没回到正题上,不过背景内容我们不说这么多了,RealWorldTech网站日前刊发了一篇文章分析Intel公司的10nm工艺,分析师 David Kanter认为Intel有很大可能会在10nm工艺启用QWFEN量子阱晶体管工艺,同时还会使用新型的半导体材料,N型使用铟镓砷(In0.53Ga0.47As),P型使用应变锗(strained germanium)

    按照他的分析,Intel最早会在2016年的10nm工艺上使用这些黑科技,将晶体管运行电压从0.7V降低到0.5V,而三星、TSMC、Globalfoundries等公司要等到7nm工艺才有可能使用这些新技术,依然要比Intel落后一代。

    有兴趣的可以去读下原文,小编这样的学渣已经放弃了,高中学过的物理、化学内容已经还给老师了。

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    已有 17 条评论,每一条合规评论都是对我们的褒奖。
    • 游客 2015-09-22 22:22

      游客

      记得INTEL几年前展示过用近阀值晶体管制造的处理器
      2015-04-23 11:24
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    • 是的,用一小块太阳能电池板驱动

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      18#

    • ww30320终极杀人王 2015-04-25 12:55  加入黑名单

      黑科技=-=

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      17#

    • 游客 2015-04-23 23:51

      游客

      不要说小编,做国内做半导体工艺的都得跪。我们公司还做着5寸20um的工艺,虽然也是半导体,但感觉上简直像钻木取火和核能的差别那么大
      2015-04-23 17:40
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    • 上海华虹?

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      16#

    • 游客 2015-04-23 19:43

      够用了。期待早日停止发展……
      太累。

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      15#

    • 游客 2015-04-23 17:40

      不要说小编,做国内做半导体工艺的都得跪。我们公司还做着5寸20um的工艺,虽然也是半导体,但感觉上简直像钻木取火和核能的差别那么大

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      14#

    • 漫仔博士 2015-04-23 14:29  加入黑名单

      虽然看不懂但是感觉好厉害系列

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      13#

    • 游客 2015-04-23 13:06

      注意了,某个疯·狗已经连续在多个帖子里咬人了。

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      12#

    • 游客 2015-04-23 12:59

      都知道你是农企养的看门狗

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      11#

    • 游客 2015-04-23 12:28

      游客

      ls有强迫症,每条新闻都回复,而且还非常空闲
      2015-04-23 10:29
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    • 别人有什么毛病关你什么事?你瞎操心什么?

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      10#

    • 游客 2015-04-23 12:12

      younnd 大学生

      当年学化学的时候 鍺不是说很少而且军事用的吗?
      2015-04-23 12:05
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    • 嘘,小声点儿,我朝ZF这是为了维持稳定,所以在教科书上这么写的。

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      9#

    • younnd大学生 2015-04-23 12:05  加入黑名单

      当年学化学的时候 鍺不是说很少而且军事用的吗?

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      8#

    • 游客 2015-04-23 11:24

      记得INTEL几年前展示过用近阀值晶体管制造的处理器

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      7#

    • bolvar终极杀人王 2015-04-23 10:43  加入黑名单

      游客

      小编工作不认真啊;“这个定律在公园2000年前都是适用的
      2015-04-23 10:16
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    • 改了。

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      6#

    • 游客 2015-04-23 10:31

      传统硅基处理器还可再战二十年!

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      5#

    • 游客 2015-04-23 10:29

      ls有强迫症,每条新闻都回复,而且还非常空闲

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      4#

    • 游客 2015-04-23 10:16

      小编工作不认真啊;“这个定律在公园2000年前都是适用的

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      2#

    • 游客 2015-04-23 10:16

      搞得像锗的漏电比硅小一样
      搞得像砷的密度能做的比硅高一样
      搞得像这两个东西很便宜一样

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      1#

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