新2查账网址:惊!三星与IBM突破1奈米限制 台积电早准备好迎战

随着台积电今年5月发表研究能突破1奈米以下制程限制,三星与IBM也共同发表最新研究的电晶体架构。(图/达志影像)

IBM今年5月发表采取环绕闸极电晶体技术的2奈米制程晶片,外界就预期IBM有机会与合作伙伴三星电子合作,双方如今共同发表「垂直传输场效应电晶体」(VTFET),让电晶体密度、能源效率再度大幅度提升,并突破1奈米以下制程限制。

IBM的2奈米制程GAA技术晶片,比起当前最先进的7奈米、5奈米制程晶片,2奈米制程电晶体密度更高、增加 45% 效能、能源效率提升达75%,号称在150mm²的面积中塞入500亿个电晶体,平均每平方公厘是3.3亿个。台积电董事长刘德音也曾指出,台积电2奈米制程将转向采用GAA架构,提供比FinFET架构更多的静电控制,改善晶片整体功耗。

台积电也在5月宣布,与台湾大学、美国麻省理工学院携手,发现二维材料结合半金属铋能达到极低的电阻,接近量子极限,有助于实现半导体1奈米以下的艰钜挑战。

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研究指出,过去半导体使用三维材料,物理特性与元件结构发展到3奈米制程节点,这次研究改用二维材料,厚度可小于1 奈米,更逼近固态半导体材料厚度的极限。而半金属铋的材料特性,能消除与二维半导体接面的能量障碍,且半金属铋沉积时,也不会破坏二维材料的原子结构,台大团队运用下一世代的微影技术,透过氦离子束微影系统将元件缩小至奈米尺寸,获得突破性的成果。

至于这次IBM与三星于IEDM 2021国际电子元件会议共同发表的VTFET技术,相较于过去将电晶体以水平放置,VTFET将能增加电晶体数量堆叠密度,让运算速度提高2倍,电力损耗降低85%,IBM与三星指出,未来该技术将让手机1次充电续航力高达1周,使得某些耗能密集型任务获得更节能的表现,同时减少对环境的影响。至于VTFET将何时开始导入哪些产品应用,目前没有进一步透露,但市场认为短时间内将有进一步消息。

英特尔也在今年宣布最新制程蓝图进程上,除了针对为Intel 7、Intel 4、Intel 3正名之外,也透露Intel 20A、Intel 18A 等,等同进入埃米等级制程,让摩尔定律在3大先进制程晶圆代工竞争下能够持续。

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