目前,英特爾90納米工藝奔4處理器已經批量進入市場,這也標志著處理器跨入“100納米至0.1納米”的納米時代。
5月30日,Intel Research科技分析師羅布·威洛納表示,英特爾研發人員正考慮在未來芯片制造過程中使用碳納米管技術。到2014年,芯片中的晶體管有可能是由碳納米管或硅納米電線所構成;到2020年,芯片制造技術有望實現全面的技術革新。
碳納米管的技術變革
英特爾考慮使用碳納米管技術,并非空穴來風。據芯片技術專家介紹,碳納米管能實現未來芯片中的諸多功能。如某些類型的碳納米管可以用在晶體管中取代硅,其他類型的碳納米管能夠取代連接晶體管的銅線。一般情況下,碳無法完成硅等半導體材料的功能,但經過納米技術處理后,碳就能夠取代硅。不僅如此,碳納米管技術還可以用于解決計算機散熱問題。
此前,英特爾已為此秘密制定了一項有關碳納米管的研發項目,以期利用碳納米管或其他納米結構,制造出體積更小的晶體管。據悉,英特爾的這個項目由10位研發人員負責,他們將對納米管技術進行評估。英特爾的發言人稱,目前該研究項目仍處于非常基礎的探索階段,且面臨著諸多基礎性挑戰。
目前,英特爾、IBM及其他廠家都加大了對納米技術的研發力度。分析人士認為,盡管各大芯片制造商仍將繼續使用基于硅材料的制造工藝,但今后有可能采用硅—碳混合性制造技術來增強硅芯片性能。
納米芯片涌動市場
芯片自誕生以來,就以不斷縮小工藝尺寸、不斷擴大硅晶圓尺寸來提高集成的晶體管數量,從而提升芯片的性能。這也是各廠商謀求市場優勢的重要手段。
今年2月,英特爾公司推出了4款用90納米工藝批量生產的新型奔騰4處理器(先前代號為Prescott)。有消息稱,6月英特爾將推出首款90納米賽揚處理器。而這也標志著處理器已經跨入了“100納米至0.1納米”尺度范圍內的納米時代。
目前,英特爾和德州儀器等芯片制造商除了在90納米處理器或內存、閃存芯片上先后出貨外,均已經開始獨立或者聯合研發65納米乃至更小尺寸的制造工藝,并把大規模生產65納米芯片的日期定在了2005年。
據半導體行業協會(SIA)預測,在四到五代芯片發展之后,大概在2011年前后,今天的制造技術可能將不再能夠發現先進的技術。另據《福布斯》預測,在未來的10年中,整個芯片業都將依賴于納米技術。
2004年,IBM公司與日本東京的Toppan印刷公司合作,準備建造一條生產45納米處理器的生產線,該生產線將于2007年投產。目前資料顯示,該生產線將是世界上最早量產45納米芯片的生產線。
而最近在北京舉行的英特爾信息技術峰會上,英特爾強調了完成22納米工藝的時間表:2007年45納米工藝,2009年32納米工藝,2011年22納米工藝。
差距越拉越大?
從90納米到65納米,從45納米再到22納米,芯片正變得越來越小。但對于全球芯片產業而言,隨著產品年代的發展,芯片生產的難度不斷加大。芯片制造商一直努力提高產品性能,降低產品成本,但這一訴求變得越來越困難。
臺積電董事長張忠謀曾分析指出,“從0.13微米至90納米的量產,其間可能需要更長時間。”事實也正是如此,分析人士指出,實現這些新工藝的成本越來越高,許多廠商難以承擔。
同時,對于大部分廠商來說,技術門檻很難一躍而過。在今年2月的國際固態電路會議(ISSCC)上,IBM、英特爾等廠商都表現出了過渡到90納米工藝后對電流泄漏的擔心。英特爾的技術策略總監Paolo Gargini表示:“如果不知道瀑布有多深,大家就會繞道而行;如果水幕只是薄薄一層,大家就會直接穿越它。”但分析人士指出,隨著晶體管間連線寬度的繼續減小,問題將會變得更為嚴重。
英特爾的研究人員也表示,芯片制造商在縮小晶體管的技術上將遇到瓶頸,7年以后,芯片制造商就會碰到22納米的關卡,難以再往下發展,因為電流的干擾會變得更難回避。
納米技術要在芯片產業上發揮巨大作用,也就意味著晶體管材料需要進行徹底改變,其中碳納米管以及硅納米線將成為必然選擇。而英特爾由此將再次走到同行的前面。
5月30日,Intel Research科技分析師羅布·威洛納表示,英特爾研發人員正考慮在未來芯片制造過程中使用碳納米管技術。到2014年,芯片中的晶體管有可能是由碳納米管或硅納米電線所構成;到2020年,芯片制造技術有望實現全面的技術革新。
碳納米管的技術變革
英特爾考慮使用碳納米管技術,并非空穴來風。據芯片技術專家介紹,碳納米管能實現未來芯片中的諸多功能。如某些類型的碳納米管可以用在晶體管中取代硅,其他類型的碳納米管能夠取代連接晶體管的銅線。一般情況下,碳無法完成硅等半導體材料的功能,但經過納米技術處理后,碳就能夠取代硅。不僅如此,碳納米管技術還可以用于解決計算機散熱問題。
此前,英特爾已為此秘密制定了一項有關碳納米管的研發項目,以期利用碳納米管或其他納米結構,制造出體積更小的晶體管。據悉,英特爾的這個項目由10位研發人員負責,他們將對納米管技術進行評估。英特爾的發言人稱,目前該研究項目仍處于非常基礎的探索階段,且面臨著諸多基礎性挑戰。
目前,英特爾、IBM及其他廠家都加大了對納米技術的研發力度。分析人士認為,盡管各大芯片制造商仍將繼續使用基于硅材料的制造工藝,但今后有可能采用硅—碳混合性制造技術來增強硅芯片性能。
納米芯片涌動市場
芯片自誕生以來,就以不斷縮小工藝尺寸、不斷擴大硅晶圓尺寸來提高集成的晶體管數量,從而提升芯片的性能。這也是各廠商謀求市場優勢的重要手段。
今年2月,英特爾公司推出了4款用90納米工藝批量生產的新型奔騰4處理器(先前代號為Prescott)。有消息稱,6月英特爾將推出首款90納米賽揚處理器。而這也標志著處理器已經跨入了“100納米至0.1納米”尺度范圍內的納米時代。
目前,英特爾和德州儀器等芯片制造商除了在90納米處理器或內存、閃存芯片上先后出貨外,均已經開始獨立或者聯合研發65納米乃至更小尺寸的制造工藝,并把大規模生產65納米芯片的日期定在了2005年。
據半導體行業協會(SIA)預測,在四到五代芯片發展之后,大概在2011年前后,今天的制造技術可能將不再能夠發現先進的技術。另據《福布斯》預測,在未來的10年中,整個芯片業都將依賴于納米技術。
2004年,IBM公司與日本東京的Toppan印刷公司合作,準備建造一條生產45納米處理器的生產線,該生產線將于2007年投產。目前資料顯示,該生產線將是世界上最早量產45納米芯片的生產線。
而最近在北京舉行的英特爾信息技術峰會上,英特爾強調了完成22納米工藝的時間表:2007年45納米工藝,2009年32納米工藝,2011年22納米工藝。
差距越拉越大?
從90納米到65納米,從45納米再到22納米,芯片正變得越來越小。但對于全球芯片產業而言,隨著產品年代的發展,芯片生產的難度不斷加大。芯片制造商一直努力提高產品性能,降低產品成本,但這一訴求變得越來越困難。
臺積電董事長張忠謀曾分析指出,“從0.13微米至90納米的量產,其間可能需要更長時間。”事實也正是如此,分析人士指出,實現這些新工藝的成本越來越高,許多廠商難以承擔。
同時,對于大部分廠商來說,技術門檻很難一躍而過。在今年2月的國際固態電路會議(ISSCC)上,IBM、英特爾等廠商都表現出了過渡到90納米工藝后對電流泄漏的擔心。英特爾的技術策略總監Paolo Gargini表示:“如果不知道瀑布有多深,大家就會繞道而行;如果水幕只是薄薄一層,大家就會直接穿越它。”但分析人士指出,隨著晶體管間連線寬度的繼續減小,問題將會變得更為嚴重。
英特爾的研究人員也表示,芯片制造商在縮小晶體管的技術上將遇到瓶頸,7年以后,芯片制造商就會碰到22納米的關卡,難以再往下發展,因為電流的干擾會變得更難回避。
納米技術要在芯片產業上發揮巨大作用,也就意味著晶體管材料需要進行徹底改變,其中碳納米管以及硅納米線將成為必然選擇。而英特爾由此將再次走到同行的前面。








