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为什么原来说7nm是半导体工艺的极限,但如今又被突破了?

发布时间:2020-03-04 点击数:750

当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18~24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。这就是摩尔定律的大概内容。

单位面积内晶体管数量翻倍并不意味着制程就要缩小一半,缩小一半的话单位面积晶体管数量就翻了4倍,所以如果要保证两倍的成长,那么整代升级应该乘以0.7。所以从14nm到10nm,以及后面从10nm到7nm,都是遵循了摩尔定律的整代升级。

先前,媒体曾报导,7nm制程工艺最逼近硅基半导体工艺的物理极限。后来,媒体又报导,7nm工艺并非半导体工艺的极限,后面还依次有5nm工艺、3nm工艺,且5nm工艺、3nm工艺并没有突破硅材料半导体工艺的极限。极限本来是一个数学术语,广义的极限指的是“无限靠近且永远不能到达”的意思。

半导体搞起来,现在凝聚了人类技术顶峰的科技,名为超级集成电路,在小小的硅晶圆上蚀刻电路。这个里记住一个关键点~能带理论!这是电子运动的近似理论,极限就是纳米级别,再往下,科学界懵逼了,原理都没有,当然干不出新活了。

除了漏电问题之外,一旦小于7nm,除非材料变换,不然根本控制不了功耗,会导致手机发热严重,而且目前光刻的难度也越来越大,现在各家都在搞3d堆叠,工艺不变小不代表性能不提升,芯片研发主要分为设计和制造工艺两大块,现在来看,设计反而是比较容易的事情,而制造工艺门槛越来越高,优势企业的垄断地位越发明显。

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