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芯片能耗还可以降低1000倍

2019-05-17 阅读:
在半导体工艺进入10nm之后,芯片制造难度越来越大,性能提升也越来越不明显了,摩尔定律也多次被人质疑了,IC产业会不会就此终结在10nm以下节点了?谁能回答这个问题?

IC集成电路可以说是20世纪后半年最重要的科技之一,我们现在使用的CPU、GPU以及其他芯片都受益于IC产业,50多年前Intel创始人之一的戈登·摩尔提出的摩尔定律成为指导IC发展的黄金定律。但是在半导体工艺进入10nm之后,芯片制造难度越来越大,性能提升也越来越不明显了,摩尔定律也多次被人质疑了,IC产业会不会就此终结在10nm以下节点了?谁能回答这个问题?Sebednc

美国工程院院士、中科院外籍院士、IEEE会士、加州大学伯克利分校教授、前台积电CTO胡正明教授也许是最资格谈IC产业未来的人,因为他还是FinFET工艺、FD-SOI工艺的发明人,这两项半导体工艺是当今IC产业的支柱。Sebednc

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日前在概伦电子技术研讨会上,胡正明教授发表了《FinFET与未来IC技术》的演讲,介绍了他对IC产业未来的看法,他认为IC产业还能再发展100年,对于IC产业前景还是很乐观的。Sebednc

 

根据胡教授所说,IC产业之所以还能继续发展是因为两个因素,一是因为硅是地球上含量第二多的元素,几乎取之不尽。Sebednc

大家都说芯片是沙子做的,这话虽然是调侃,但确实有道理,储量丰富是保证硅基半导体成本降低的重要因素,目前也有非硅基的半导体材料,比如氮化镓、砷化镓、磷化铟等等,但是他们的成本不便宜,制造工艺也没有现在的硅基半导体成熟,主要用于特殊市场。Sebednc

胡正明教授提出的第二个因素则是关于芯片功耗,他认为芯片功耗还能再降低1000倍。换句话说,胡正明教授也是同意摩尔定律终结的,芯片性能可能不会有大规模提升了,但是能效方面还大有可为,功耗还有足够多的降低空间。Sebednc

胡正明教授有关芯片功耗降低1000倍的说法也不是第一次提起了,过去两年中他在不同的场合也多次表达过类似的说法,去年接受中国电子报采访时就有过表态Sebednc

“集成电路的发展路径并不一定非要把线宽越做越小,现在存储器已经朝三维方向发展了。当然我们希望把它做得更小,可是我们也可以采取其他方法推进集成电路技术的发展,比如减少芯片的能耗。这个方向芯片还有1000倍的能耗可以降低。线宽的微缩总是有一个极限的,到了某种程度,就没有经济效应,驱动人们把这条路径继续走下去。但是我们并不一定非要一条路走到黑,我们也可以转换一个思路,同样可能实现我们想要达到的目的。”——胡正明Sebednc

  • 到底如何降能耗?
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