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台积电全球第一宣布2nm工艺!号称能做到0.1nm

时间:2020-06-24 16:48:32

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台积电全球第一宣布2nm工艺!号称能做到0.1nm

摩尔定律是半导体产业的金科玉律,已经指导行业发展了50多年,它是Intel联合创始人之一的戈登·摩尔提出的,Intel也是摩尔定律最坚定的捍卫者,不过现在有人抢生意了,台积电近来一直在大谈摩尔定律的发展。

在今天开幕的科技创新论坛会议上,台积电研发负责人、技术研究副总经理黄汉森再次发表了他的观点,那就是摩尔定律还会继续存在,随着晶体管密度更好,成本效益也会更高,受益的不只是逻辑芯片,内存、闪存芯片也会从摩尔定律中受益。

在今年8月份的Hotchips会议上,黄汉森就已经有过类似的观点了,碳纳米管可以将半导体工艺推进到1.2nm尺度,最终可以达到0.1nm尺度,这相当于氢原子的大小级别了。

尽管摩尔定律未来还会继续有效,但在这次会议上黄汉森也提到现在描述工艺水平的XXnm说法已经不科学了,因为它与晶体管栅极已经不是绝对相关了,制程节点已经变成了一种营销游戏(注:台积电终于承认这点了),与科技本身的特性没什么关系了。

由于现在的栅极宽度定义无法准确描述7nm、5nm这样的半导体工艺核心,他建议采用新的指标来衡量半导体工艺的进展,未来工艺可以微缩到0.1nm级别,相当于氢原子大小,现在的制程定义不能再反应真正的科技水平了,氢原子级别的微缩才是创新,而且很多创新都是不可预见的。

同时,台积电还宣布了一个重要消息——台积电已经启动2nm工艺研发,预计四年后问世。

在台积电目前的工艺规划中,7nm工艺去年已经量产,7nm+首次引入EUV极紫外光刻技术,目前已经投入量产

6nm只是7nm的一个升级版,明年第一季度试产;

5nm全面导入EUV极紫外光刻,已经开始风险性试产,明年底之前量产,苹果A14、AMD五代锐龙(Zen 4都有望采纳),之后还有个增强版的N5P工艺。

3nm有望在试产、量产。

在3nm之后就要进入2nm工艺了,实际上台积电今年6月份就宣布研发2nm工艺了,工厂设置在位于台湾新竹的南方科技园,预计2024年投入生产。

按照台积电给出的指标,2nm工艺是一个重要节点,Metal Track(金属单元高度)和3nm一样维持在5x,同时Gate Pitch(晶体管栅极间距)缩小到30nm,Metal Pitch(金属间距)缩小到20nm,相比于3nm都小了23%。

不过台积电没有透露2nm工艺所需要的技术和材料,性能、功耗等指标更是无从谈起。

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