摩爾定律不死 2036年CPU可升級0.2nm工藝

語言: CN / TW / HK

Intel創始人戈登摩爾提出的摩爾定律是半導體行業的金科玉律,50多年來指引著業界前進,2年升級一代工藝,然而有關摩爾定律已死的說法也傳了多年,因為在28nm節點之後晶片工藝迭代越來越困難。

儘管目前Intel、三星、臺積電等公司靠著各種技術手段及營銷宣傳將CPU邏輯工藝一路推到了5nm節點,明年還要進入3nm節點,但是再往後還是會面臨更大的挑戰,特別是在1nm之後,量子隧穿效應有可能會讓半導體失效。

未來工藝會如何走?在日前的FUTURE SUMMITS 2022大會上,IMEC(比利時微電子中心)展示了最新的路線圖,一路看到了2036年的0.2nm工藝。

簡單來說,今年試產N3工藝之後,2024年會有2nm工藝,2026年則是A14工藝——A代表的是埃米,是奈米之後的尺度,A14工藝可以理解為1.4nm工藝,Intel之前提出的A20、A18工藝就相當於2nm、1.8nm工藝。

前幾天我們也報道過,臺積電在3nm工藝完成研發之後會把團隊轉向未來的1.4nm工藝研發,預計6月份啟動。

接著看路線圖,IMEC預計在2028年實現A10工藝,也就是1nm節點了, 2030年是A7工藝,之後分別是A5、A3、A2工藝,2036年的A2大概相當於0.2nm節點了。

IMEC的路線圖基本上還是按照摩爾定律2年升級一代的水平發展的,證明了未來晶片工藝還可以迭代下去。

不過也要看到, 真正決定工藝密度的MP金屬柵極距指標變化沒有工藝數字那麼大,甚至A7到A2工藝都是在16-12nm之間,密度可能沒什麼提升。

與此同時,實現1nm及以下工藝,電晶體架構也要改變,我們知道臺積電及三星會在3nm或者2nm節點放棄FinFET轉向GAA結構,而在A5之後還要再轉向CFET電晶體結構。

其他的技術升級還有很多,包括佈線、光刻機等等,需要一系列技術突破才有可能實現。

總之,挑戰是巨大的,要知道IMEC這個預測還是很樂觀的,但未來10多年的發展中,新工藝不跳票是不可能的,0.2nm工藝或許要到2040年時代才有可能了。