天天看點

IBM與三星共同研發VTFET技術,未來可制造1nm或以下晶片

如今的半導體行業最尖端的制程工藝已經來到了3納米,但這依舊不是人們探索的終點。

在今年上半年的時候,IBM就宣布全球首發2nm工藝,使用了GAA環繞栅極半導體技術,密度可達3.33億半導體/平方毫米,幾乎是台積電5nm的兩倍,也比外界預估台積電3nm工藝的2.9半導體/平方毫米要高,指甲蓋大小的晶片就有500億半導體。

IBM與三星共同研發VTFET技術,未來可制造1nm或以下晶片

性能方面,IBM表示他們的2nm工藝在同樣的電力消耗下,其性能比目前7nm高出45%,輸出同樣性能則減少75%的功耗。

IBM的2nm工藝的納米片為3層堆棧,高度75nm,寬度40nm,栅極長12nm,納米片高度5nm。

IBM與三星共同研發VTFET技術,未來可制造1nm或以下晶片

而在半年之後,IBM再一次在先進制程方面帶來了新進展。

近日在加州舊金山舉辦的IEDM 2021國際電子元件會議中,IBM與三星共同公布了名為垂直傳輸場效應半導體(VTFET)的晶片設計技術,該技術将半導體以垂直方式堆疊,并且讓電流也改以垂直方式流通,借此讓半導體數量密度再次提高之外,更大幅提高電源使用效率,并且突破目前在1nm制程設計面臨瓶頸。

IBM與三星共同研發VTFET技術,未來可制造1nm或以下晶片

據了解,與傳統水準堆疊半導體的設計相比,場效應半導體的垂直傳輸将增加半導體數量堆疊的密度,将計算速度提高兩倍,并且通過允許電流垂直流動,還可以降低85%的功率損耗(性能和耐力不能同時結合)。

IBM與三星共同研發VTFET技術,未來可制造1nm或以下晶片

而制成所帶來的提升也是顯而易見的,IBM和三星聲稱,這一過程有一天可以讓手機一次充電使用一整周。同時還表示,它還可以使某些能源密集型任務(包括加密工作)更加節能,進而減少對環境的影響。

繼續閱讀