叶落便知秋 发表于 2024-7-5 13:57

“自我实现的预言”摩尔定律,如何继续引领创新

<p>59年前,1965年4月19日,英特尔公司联合创始人戈登&middot;摩尔(Gordon Moore)应邀在《电子》杂志上发表了一篇四页短文,提出了我们今天熟知的摩尔定律(Moore&rsquo;s Law)。</p>

<p>就像你为未来的自己制定了一个远大但切实可行的目标一样,<strong>摩尔定律是半导体行业的自我实现</strong>。虽然被誉为技术创新的&ldquo;黄金法则&rdquo;,但一些事情尚未广为人知&hellip;&hellip;.</p>

<p>1.&nbsp;<strong>戈登&middot;摩尔</strong><strong>完善</strong><strong>过摩尔定律的定义</strong></p>

<p>在1965年的文章中,戈登&middot;摩尔提出,在未来十年内,芯片上的晶体管数量将每年翻一番。1965-1975年半导体技术的发展情况印证了他的预测。1975年,他将他的预测调整为<strong>芯片上的晶体管数量将每两年翻一番,而成本只会略有增加</strong>,形成了如今的摩尔定律。</p>

<p>&nbsp;</p>

<div style="text-align: center;"></div>

<p>&nbsp;</p>

<p>2&nbsp;<strong>摩尔定律</strong><strong>是对半导体技术创新趋势的预测</strong></p>

<p><strong>摩尔定律是戈登&middot;摩尔对半导体技术的观察和对未来发展的预测</strong>,而非物理定律或自然规律。</p>

<p>摩尔定律之所以能一直持续,是因为一代又一代半导体人坚持不懈的探索。</p>

<p>3.&nbsp;<strong>持续创新是摩尔定律的精神所在</strong></p>

<p>对半导体行业而言,摩尔定律像一面旗帜,引领着整个行业不断探索全新技术。摩尔定律体现了以技术创新持续推动算力指数级提升的信念。</p>

<p><strong>持续创新正是摩尔定律的精神所在</strong>。英特尔CEO帕特&middot;基辛格表示:&ldquo;在穷尽元素周期表之前,摩尔定律都不会停止。&rdquo;</p>

<p>4.&nbsp;<strong>摩尔定律为数字化世界奠定了基础</strong></p>

<p><strong>在过去的五十多年里,摩尔定律一直在推动半导体行业发展。</strong>作为算力的载体,半导体是信息技术发展的基石,因而<strong>摩尔定律为我们所处的这个日益数字化、智能化的世界奠定了基础。</strong></p>

<p>摩尔定律为制造速度更快、体积更小、价格更实惠的晶体管提出了要求,带来了计算机、互联网、智能设备的快速迭代,驱动了各种数字化应用的蓬勃发展。</p>

<p>5.&nbsp;<strong>摩尔定律仍在</strong><strong>持续</strong></p>

<p>虽然业界有众多讨论,但摩尔定律仍然在很好地延续着。目前,单个设备中的晶体管数量为数十亿,英特尔预计,<strong>到2030年,单个封装中集成的晶体管数量将达到一万亿</strong>。这一增长节奏仍然符合摩尔定律。</p>

<p>6.&nbsp;<strong>晶体管微缩</strong><strong>仍有</strong><strong>创新空间</strong></p>

<p>推进摩尔定律的传统路径,把晶体管做得越来越小,终有一天将会走到尽头,但目前而言,制程技术的创新空间还有很大。</p>

<p>&nbsp;</p>

<div style="text-align: center;"></div>

<p>&nbsp;</p>

<p>英特尔将于Intel 20A和Intel 18A两个节点开始采用<strong>RibbonFET全环绕栅极晶体管架构</strong>和<strong>PowerVia背面供电技术</strong>,开启半导体制程的&ldquo;埃米时代&rdquo;。接下来的Intel 14A将采用<strong>High-NA EUV(极紫外光刻)技术</strong>。英特尔也在探索<strong>互补场效应晶体管(CFET)架构</strong>和<strong>直接背面触点</strong>等更先进的背面供电方案。</p>

<p>7.&nbsp;<strong>&ldquo;系统工艺协同优化&rdquo;将驱动摩尔定律的下一波浪潮</strong></p>

<p>英特尔认为,摩尔定律的下一波浪潮将依靠名为系统工艺协同优化(STCO)的发展理念。</p>

<p><strong>系统工艺协同优化是一种&ldquo;由外向内&rdquo;的发展模式</strong>,从产品需支持的工作负载及其软件开始,到系统架构,再到封装中必须包括的芯片类型,最后是半导体制程工艺。系统工艺协同优化,就是<strong>把所有环节共同优化</strong>,由此尽可能地改进最终产品。</p>

<p>8.&nbsp;<strong>先进封装技术正成为延续摩尔定律的关键技术</strong></p>

<p>先进封装技术的发展,如<strong>英特尔的EMIB 2.5D和Foveros 3D封装</strong>等技术,可实现芯粒的高带宽连接,从而<strong>让每个特定功能的芯粒都可以基于最合适的制程技术打造,提升芯片的整体性能并降低功耗</strong>。</p>

<p>&nbsp;</p>

<div style="text-align: center;"></div>

<p>&nbsp;</p>

<p>英特尔也在探索<strong>基于混合键合的下一代3D先进封装技术</strong>,有望将互连间距继续微缩到3微米,实现准单片式芯片,即与一整块大芯片相似的互连密度和带宽。</p>

<p>9.&nbsp;<strong>材料创新将助力摩尔定律的延续</strong></p>

<p><strong>玻璃基板</strong>通过封装材料的更新,大幅提高基板上的互连密度,助力打造高密度、高性能的芯片封装。</p>

<p>英特尔还在探索<strong>过渡金属二硫属化物等2D通道材料</strong>,可用于CMOS晶体管关键组件,有望进一步微缩晶体管物理栅极长度。</p>

<p>10.&nbsp;<strong>推进摩尔定律,还有更多可能性</strong></p>

<p>超越CMOS的新型器件和神经拟态计算、量子计算等有望大幅提高性能、降低功耗的全新计算范式,也将为摩尔定律的延续开辟新的空间。</p>

13620203064 发表于 2024-7-5 14:18

<p>摩尔定律只是摩尔描述事发展的预期,并不是真正的物理学规律。</p>
页: [1]
查看完整版本: “自我实现的预言”摩尔定律,如何继续引领创新