力证摩尔定律不死,英特尔研发新型堆叠技术
AVA 2021-12-13 11:35近日,英特尔研究团队于国际会议上发表论文指出,在封装、晶体管堆栈技术及量子物理发展的帮助下,未来10年英特尔将有能力持续加速开发以提高芯片效能,强调直至2025年以后也要继续推进摩尔定律发展的决心。
外媒报道称,英特尔正尝试以小芯片(chiplet)或芯片块(tile)3D堆栈技术,取代传统2D形式,提升芯片运算能力。英特尔零组件研究部门在2021年国际电子组件会议(IEDM)上表示,通过混合键合(hybrid bonding)技术,可将堆栈芯片块之间的互连密度增加至超过10倍之多,芯片块精密程度也得以进一步提升。为了帮助整体生态系都能受惠于先进封装技术的发展,英特尔也呼吁制定新产业标准与测试流程。

为迎接即将来临的「后FinFET时代」,英特尔通过CMOS晶体管堆栈技术的开发,将一定芯片区域内的晶体管数量提升30%~50%。英特尔指出,通过堆栈方式,可节省芯片空间,降低连接长度与减少功耗,提升成本效益与芯片表现。
英特尔也正在为摩尔定律发展从「纳米」迈入「埃」(angstrom)时代铺路,通过厚度仅「数个原子」的晶体管新材料的开发,以克服传统硅通道(silicon channel)的局限,将一定裸芯片区域内可容纳的晶体管数量再增加数百万个。
此外,英特尔也创全球之先,通过氮化镓(GaN)电源开关与硅基CMOS在12英寸晶圆上的结合,提升为CPU供电的速度与减少输电过程中的损耗,同时减少主板零件数与所需空间。
为发展下一代嵌入式DRAM技术,英特尔也透过新兴铁电性(ferroelectricity)材料,提升低延迟内存读写能力,以满足从游戏到人工智能(AI)等日趋复杂的运算需求。
另外,英特尔也正在发展以硅晶体管为基础的量子运算,以及应用于极低功耗运算的全新开关。英特尔在会上展示全球第一个常温下实验性质的磁电自旋-轨道(MESO)逻辑设备,未来有望进一步开发出采用奈米级开关磁铁的新型晶体管,甚至有可能取代传统MOSFET晶体管。