在目前的材料下,晶圆工艺的极限是5nm。首先简单说明FinFET技术商用的背景。这项技术是一个阶段性的分水岭,出现在16/14nm节点。16/14nm节点引入了FinFET技术,强行中和了工艺缩减带来的副作用。居然还有人不忍心用几千字几千图直视1nm以下的技术。

晶圆工艺制程达到1纳米会怎样

晶圆工艺制程达到1纳米会怎样

在现在的材料下,晶圆的工艺制程的极限是5nm。我们知道,这个工艺越先进,晶体管就越小,相同面积的芯片就可能塞进更多的晶体管了,理论上能芯片的性能和功耗都会得到改善。但是,它也会有很多负面的作用,最主要的就是漏电流,随着沟道长度就是制程的缩小,这个漏电流就越严重,制程带来的好处基本上被这些负面作用抵消了,虽然像英特尔IBM等采用了一些新的手段如FinFet去改善漏电流等问题,但它总是有个限度 的。

未来台积电的工艺达到1纳米的话,那么是不是1纳米就算封顶了?手机性能上不去了吗?

未来台积电的工艺达到1纳米的话,那么是不是1纳米就算封顶了手机性能上不去了吗

居然还有人傻不拉几的洋洋洒洒几千字配着图论述工艺到1nm以下,实在是不忍直视。首先简要说明一下FinFET工艺实现商用的背景,这项技术是一个阶段性分水岭,出现在16/14nm节点。主要是因为之前的20nm节点惨不忍睹,因为在这种微观尺度上,已经受到了明显的量子隧穿效应影响,微观尺度的电子具有波动性质,能够展示出隧穿行为,大量的电子根本不会沿着你在硅晶上雕刻的微观电路走,从宏观上来看,就是你这块CPU漏电了,你加再高的电压,CPU性能都没有得到多少提升,白白浪费了电流。

在这种前提下,你制程工艺越小,微观尺度的影响越大,量子隧穿效应越明显,制程带来的性能提升越小,由于芯片面积减小发热更集中,在这个时候,制程进步已经是一个死局了。所以只好在16/14nm节点引入了FinFET工艺,强行中和了制程缩小带来的副作用。但是这治标不治本,量子力学是现代物理学三大基石之一,只要你制程越来越小,你就永远逃不出他的魔爪,而且制程越小受到的影响越大,这是宇宙决定的。

在5nm制程附近,就会遇到严重的经济性问题,即制程缩小已经无法带来优异的半导体物理属性,更别说什么1nm以下了,除非你强行扭转物理定律,否则在这个尺度,无论你是用硅还是什么牛逼材质,电子一视同仁,根本不会鸟你的电路。未来相当长一段时间的芯片不会依靠缩小制程来提升性能,需要依靠的是降低成本,改进工艺,扩大规模,优化架构。

5纳米芯片意味着什么?

前段时间,芯片问题因为光刻机的供应商着火又再一次进入大众的视野,尤其是杜宇7nm芯片的可望而不可得的情绪更是让人很无奈,说到纳米级芯片,可能还需要大家了解下芯片的知识。那么芯片到底是什么呢?其实芯片就是集成电路,或者叫微电路,就是装有集成电路的硅片,说得更直白一点,芯片就像人体的大脑和心脏,这么说就大家就能明白芯片的作用吧。

科研人员用来衡量芯片科技含量水平的标准是纳米尺度。目前,10纳米芯片在世界上被广泛使用。当然,在光刻机方面最权威的厂商都已经出了7纳米的芯片。那么,5nm芯片意味着什么呢?意味着世界上最先进的制造商制造的芯片离它还有2纳米的距离。但是,没有必要悲观。现在很多国家都开始研究5纳米芯片,应该一年左右就能上市。


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