《電子技術(shù)應(yīng)用》
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芯片尺寸還會(huì)繼續(xù)縮小 現(xiàn)有技術(shù)可推進(jìn)到3nm

2016-05-31

  在剛剛閉幕的2016年ITF(IMEC全球科技論壇)上,世界領(lǐng)先的獨(dú)立納米技術(shù)研究機(jī)構(gòu)——IMEC的首席執(zhí)行官Luc van den Hove指出,“scaling(尺寸縮小)還會(huì)繼續(xù),我不僅相信它將會(huì)繼續(xù),而且我認(rèn)為它不得不繼續(xù)。”

  他認(rèn)為,目前從技術(shù)層面來(lái)說(shuō),F(xiàn)INFET、Lateral Nanowire(橫向納米線) 和Vertical Nanowire(縱向納米線)已經(jīng)可以幫我們持續(xù)推進(jìn)到3nm的制程節(jié)點(diǎn)。EUV光刻技術(shù)將是未來(lái)的唯一選擇。根據(jù)過(guò)去幾個(gè)月的進(jìn)展,他相信EUV光刻技術(shù)能夠進(jìn)入制造業(yè)。

  在過(guò)去的幾十年中,推動(dòng)全球發(fā)展的正是那些敢于不走尋常路的公司。可以看到,Uber出現(xiàn)了,它為全球提供了最多的租車出行,但本身卻并不擁有任何出租車;Airbnb出現(xiàn)了,它提供的住宿比全球其他公司還多,但本身卻并不擁有任何房產(chǎn);還有Facebook,這個(gè)全球最大的媒體內(nèi)容公司本身并不生產(chǎn)任何內(nèi)容。

  Luc指出,我們正在經(jīng)歷第三次浪潮。第一次是上世紀(jì)80年代開(kāi)始的PC浪潮;第二次是2000年開(kāi)始的APP浪潮;從2015年開(kāi)始出現(xiàn)的第三次浪潮是IoT浪潮。

  “我們正處于IoT爆發(fā)的前夕。IoT將改變生活環(huán)境,讓它變得適應(yīng)于我們的需要。IoT中會(huì)出現(xiàn)十億級(jí)數(shù)量的傳感器,帶來(lái)海量數(shù)據(jù),這將會(huì)引起顛覆性的改變。”Luc說(shuō)。

  雖然還不能預(yù)測(cè)這種顛覆性改變需要多久才能發(fā)生。但目前可以確定的是,只要IoT開(kāi)始真正普及,就會(huì)產(chǎn)生很多機(jī)會(huì)。任何一個(gè)公司都會(huì)從IoT浪潮中獲得創(chuàng)新的力量。

  最重要的是,IC技術(shù)將和往常一樣,成為推動(dòng)這場(chǎng)顛覆性改變的核心力量。正如1965年戈登·摩爾所說(shuō):“集成電路的未來(lái),就是電子工業(yè)的未來(lái)。”

  過(guò)去幾十年來(lái),產(chǎn)業(yè)界最求的是更快的效率、更低的功耗、更小的芯片和更高的功效。而隨著Scaling(尺寸縮小)越來(lái)越難,摩爾定律還會(huì)繼續(xù)發(fā)揮作用嗎?

  如果從2D的角度來(lái)看,scaling確實(shí)會(huì)逐漸放緩。但如果從3D的角度來(lái)看,將晶體管堆疊與異構(gòu)集成相結(jié)合,可以繼續(xù)scaling。再加上磁力和旋轉(zhuǎn),我們可以嘗試一些超越CMOS設(shè)備的新路徑。

  從系統(tǒng)層面來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中也正在發(fā)生變革,比如神經(jīng)計(jì)算、量子計(jì)算等等。神經(jīng)計(jì)算方面,IMEC正在從硬件領(lǐng)域模仿大腦內(nèi)部連接,根據(jù)每一個(gè)神經(jīng)元都通過(guò)其突觸與其他10~15000個(gè)神經(jīng)元相連的原理,做出可縮小的全球神經(jīng)交流解決方案。

  在應(yīng)用方面,醫(yī)療將會(huì)向著精確醫(yī)療發(fā)展,“DNA測(cè)序已經(jīng)趕超了摩爾定律的速度”。DNA測(cè)序是精確醫(yī)療的關(guān)鍵因素,但往往需要高達(dá)百萬(wàn)元甚至千萬(wàn)元級(jí)的成本費(fèi)用。IMEC正在嘗試推進(jìn)這方面工作進(jìn)展,它已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一款集合了光子和電子的芯片,可以將DNA測(cè)序的成本降低一半。

  此外,自動(dòng)駕駛、IoT等都是未來(lái)IC將出現(xiàn)爆發(fā)級(jí)增長(zhǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域。


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