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    Intel联合创始人之一的戈登·摩尔提出了著名的摩尔定律,50多年来这个黄金法则主导了硅基半导体的发展规律,Intel也是摩尔定律最坚定的捍卫者。不过从14nm节点开始,依托于摩尔定律的Intel Tick-Tock战略就已经变了,升级周期从2年变成3年,14nm工艺实际上要战四代处理器了。尽管Intel一直嘴硬说摩尔定律未灭,但传统半导体这几年内确实面临着很大挑战,IRDS(设备与系统国际路线图)日前发布的一份报告则给CMOS电路判了死刑——2024年它就会终结了。


    传统CMOS集成电路将在2024年走到尽头

    IRDS(International Roadmap for Devices and Systems)是IEEE电子和电子工程师协会设立的一个组织,从1965年开始每年都会发布一份半导体领域中技术路线图,之前叫做ITRS(International Technology Roadmap for Semiconductors)路线图,去年被IEEE重命名为IRDS,这样可以更全面地反应各种系统级新技术。

    本年度的IRDS路线图完整版要到11月份才会发布,现在发布是白皮书,但是这次的报告已经足够引起轩然大波了,因为它预测传统CMOS电路在2024年就要终结了,这又是怎么回事呢?来看下EETimes的报道

    首先对半导体工艺发展不太了解的读者建议先看看我们之前做过的一个科普文章:沙子做的CPU,凭什么卖那么贵?,里面解释了了半导体技术的一些术语,比如常见的xxnm工艺指的就是线宽,FinFET、FD-SOI则是指晶体管结构,Intel从22nm工艺、TSMC/三星/GF则是从16/14nm节点开始使用FinFET工艺,今年的工艺会发展到10nm,下一代则是7nm,TSMC、三星还提出了5nm工艺路线图,Intel这边就比较谨慎,5nm进展尚未公布。


    IRDS中介绍的CMOS工艺路线图

    从IRDS路线图中可以看到,2015年16/14nm节点开始进入FinFET工艺,一直到2021年下下代的5nm节点FinFET工艺都会存在,但是2019年就会开始应用新的GAA(gate-all-around,环绕栅极)晶体管结果,2024年的4/3nm节点则会完全取代FinFET结构,这也是为什么这份报告出来之后引起热议的原因,它代表着传统CMOS电路在2024年走到尽头了。

    从2024年开始,未来的半导体工艺虽然还会有2.5nm、1.5nm线宽之分,但是再看下后面的红字部分,这几种新工艺的栅极距等指标是没有变化的,也就是说晶体管并不会一直缩小,在5nm节点就已经没啥变化了。


    未来会使用新的材料、新的3D工艺继续提升半导体技术

    CMOS电路在2024年终结不代表半导体技术就没有发展了,IRDS白皮书中也提到了新的发展方向,包括使用新的半导体材料和工艺,比如使用Ge(锗)取代硅基半导体,它的电子迁移率比硅更高,电气性能更好。还有就是3D工艺,这跟目前的NAND闪存发展过程有些相似,平面NAND闪存在16/15nm节点之后就步入瓶颈期,但是厂商开发了3D NAND闪存,未来的逻辑半导体芯片也会走上3D堆栈工艺。

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    已有 12 条评论,每一条合规评论都是对我们的褒奖。
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    • 游客  2017-03-26 17:01

      英特尔早就知道会终结 所以才会暂缓工艺提升

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      14#

    • NewBase大学生 2017-03-26 09:16

      游客

      未来是3D晶体管结构的时代。
      2017-03-25 11:43
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    • 現在已經是3D晶體管滿街跑的時代

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      13#

    • 游客  2017-03-26 04:21

      说的是挺厉害,但是除非出现爱因斯坦这样的科学家提出跨时代的理论,让人类一步登天,否则为了圈钱还是踢克踏克

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      12#

    • 游客  2017-03-25 23:57

      不是早就失效了吗?五年以前1200元可以买E3 1230,现在1200元买的处理器比1230提升了多少性能?

      已有1次举报

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      11#

    • 游客  2017-03-25 21:40

      总是有尽头吧

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      10#

    • 游客  2017-03-25 20:58

      游客

      谁告诉你理论上人可以永生的?别随口就来。人总结的时候本来就是说经验规律,只是表明一个趋势而已。又不是说这是铁律!
      2017-03-25 16:47
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    • 毕竟这家伙不学无术,你看看他天天的评论就知道了

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      9#

    • 游客  2017-03-25 18:21

      戈登·摩尔:要干掉我的定律,除非我死了

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      7#

    • 游客  2017-03-25 16:47

      谁告诉你理论上人可以永生的?别随口就来。人总结的时候本来就是说经验规律,只是表明一个趋势而已。又不是说这是铁律!

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      6#

    • 游客  2017-03-25 13:26

      目前材質仍受到物理極限挑戰,1顆4G CPU能很穩定多年,一但提高5-7G的話會加速甚麼電子傳導導致CPU長時間過熱而衰退或崩潰,即使能用7G第一個容易壞的就是CPU。I家只能慢慢龜速前進,可以做一個16G單核心的CPU有需要走4G多核心的發展嗎?

      年 月 NM 週期(月)
      2005 12 65 18

      2007 10 45 20

      2009 8 32 22

      2011 8 22 24

      2013 10 16 26

      2015 12 10 28

      2017 06 7 30

      2020 02 5 32

      2022 12 3.5 34

      科學家發現,在有機鹽分子鏈長度低於50奈米時,超導現象隨著分子鏈縮短而逐漸減弱。最

      終,科學家觀測到超導現象的最短分子鏈長度為3.5奈米,此時分子鏈由4對有機鹽分子組成

      。科學家表示,這是目前世界上已知的最小超導體。

      以上完全不懂,由GOOGLE自行"揣測"。我不是不專業不要鞭我看起來NM比例在0.7,若0.6X表是提早,0.7X表示延後(還沒榨乾)誤

      2022摩耳可能就沒用了,說好的量子力學呢?
      最小3.5NM,剩下量子力學可以比這小吧?_?

      預計組一台稱5年2021年等5奈米。
      想買到3.5NM最快在2024年之後
      傳統計算走到盡頭?英特爾投資量子計算技術


      英特爾砸16億 加入研究量子電腦


      發稿時間:2015/09/04 11:49

      最新更新:2015/09/04 11:49

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      4#

    • 游客  2017-03-25 12:23

      本来就不是什么物理定律,非得冠上定律名头。

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      3#

    • 游客  2017-03-25 11:43

      未来是3D晶体管结构的时代。

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      2#

    • 游客  2017-03-25 11:32

      这论调不都说了十几年了么,有意思么?

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      1#

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