1納米芯片在2027年實現(xiàn)?
全球尖端半導體的開發(fā)競爭將進入新階段。與世界大型企業(yè)展開合作的比利時研究機構(gòu)微電子研究中心(imec)策定了電路線寬為1納米(納米為10億分之1米)芯片在2027年實現(xiàn)實用化的路線圖。表示之后的0.7納米芯片也將在2029年以后量產(chǎn)。如果成功實現(xiàn),人工智能(AI)等的處理性能有望飛躍式提高。
尖端半導體在約50年里維持符合性能約2年翻一番的“摩爾定律”的技術(shù)開發(fā)。近年來,有觀點認為臨近物理極限,但微電子研究中心的首席執(zhí)行官(CEO)Luc Van den hove接受日本經(jīng)濟新聞采訪時強調(diào):“(摩爾定律)將隨著與新技術(shù)的結(jié)合而持續(xù)”。
微電子研究中心是擁有約5000名研究者的非營利的研究機構(gòu)。臺積電(TSMC)、美國英特爾和韓國三星電子等大型半導體廠商、設(shè)備與原材料廠商通過派遣研究人員或進行委托研究來參與其中。此前,根據(jù)微電子研究中心的路線圖開發(fā)的技術(shù)成為各企業(yè)推進實用化的基礎(chǔ)。
此次,微電子研究中心提出新的路線圖,在預測尖端半導體今后的發(fā)展方面成為重要指導方針。
受此推動,今后著眼于“1納米以下”的競爭或?qū)⑷鎲印D壳暗募舛水a(chǎn)品為臺積電和三星量產(chǎn)的5納米芯片,兩家企業(yè)計劃在2025年啟動2納米芯片的量產(chǎn)。英特爾也表示,同一年恢復世界頂尖的制造技術(shù),正加快推進研發(fā)。美國IBM于5月宣布已成功進行2納米芯片的試制。
此前開發(fā)競爭的核心是電路線寬的微細化,但Luc Van den hove指出,今后除了微細化之外,“通過新元件結(jié)構(gòu)以及將晶體管與芯片堆疊起來的三維化,(性能提高)將被實現(xiàn)”。關(guān)于新結(jié)構(gòu)等的實現(xiàn),對于和日本材料廠商的合作顯示出期待。
微電子研究中心的首席執(zhí)行官(CEO)Luc Van den hove
另一方面,關(guān)于2納米以下量產(chǎn)不可或缺的新一代EUV(極紫外)光刻設(shè)備,正在與荷蘭ASML控股推進共同開發(fā)項目,日本東京電子也參與其中。Luc Van den hove針對項目的進度透露,“計劃到2023年初推出試制機,還有企業(yè)尋求2026年實現(xiàn)量產(chǎn)”。
半導體性能的飛躍式提高將在家電和機器人等日常生活中的“邊緣終端”領(lǐng)域推動負責計算處理的AI的利用?,F(xiàn)在,AI的龐大計算處理在云平臺上完成的情況很多,但Luc Van den hove指出,“未來將變?yōu)椋ㄅc邊緣終端)保持平衡”,隨著處理由云平臺和邊緣終端分擔,希望有助于減少向數(shù)據(jù)中心發(fā)送之際等需要的耗電量。
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