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7nm指的不是芯片尺寸
手機芯片行業經常看到28nm,14nm,10nm,7nm等等,其中xxnm指的是CPU上面形成的互補氧化物金屬半導體場效應晶體管柵極的寬度,因稱為柵長,而不是很多人以為的芯片尺寸。
摩爾定律
摩爾定律指的是價格不變時,集成電路所能容納的晶體管數量,大約18個月會翻一倍,確實自硅芯片問世以來,一直遵循這摩爾定律的發展,當前10nm工藝已經完善,7nm也有了技術支持,不過已經到達物理極限。
硅芯片的物理極限
技術人員不斷縮短柵的長度,為了使CPU能夠集成更多的晶體管同時降低成本和功耗,不過這種做法同時帶來的是電子的移動距離縮短,電子十分容易通過晶體管內部的硅底板從負極流向正極,也就是我們常說的漏電,由於晶體管數量的增加,使得絕緣層更加薄,使得漏電更加嚴重,反而使得功耗上升。
在以前柵長大於7nm的時候,各公司還能通過自身的技術手段來解決或者削弱漏電現象,當來到7nm這個程度過後,這些手段都沒有作用了,晶體管十分容易就被電子擊穿,所以說7nm是硅芯片的物理極限。
7nm不是極限 不過要突破也不容易
7nm級別的芯片確實目前硅芯片所能達到的極限,但是也不是不能突破,美國一家實驗室通過新型材料,生產出了1nm級別的晶體管,不過這也不代表著打破了摩爾定律,因為這僅僅是實驗階段,商業化量產還遙遙無期。
我國也應該趁著國外芯片發展放緩的時機,奮起直追。
如鯨向海鳥投林
手機芯片極限尺寸不知道,但7納米制程工藝之後還有5納米制程工藝!
手機芯片的工藝製成大約遵循這樣一個規律: 每隔18個月,單位面積上的晶體管數量增加一倍嘛!多年來我們所熟知的芯片製造工藝是由65nm到32nm,再到28nm,還有近兩年的14nm、16nm和10nm,接下來就是7nm ,據消息稱5nm 已經在路上了!
按照這個規律,大家可以試著計算一下,手機芯片單位面積內晶體管數量翻倍並不意味著製程就要縮小一半,如果縮小一半的話單位面積晶體管數量不就翻4倍嗎?所以說要保證兩倍的成長,那麼整代升級應該乘以0.7。所以從20nm*0.7就等於14nm,從14nm*0.7就約等於10nm,以此類推以從10nm當然是到7nm,7nm再到5nm,按這個規律5nm之後應該就是3.5nm!
目前據我所知擁有7nm先進製成工藝的只有臺積電和三星,至於誰的性能和功耗更高就不得而知了!
總而言之言而總之: 如今的芯片行業在已經進入7nm時代,後續還有5nm等著大家!不過5nm的製成工藝我們也在積極的加入進來!未來還會三星、臺積電和英特爾的天下嗎,我們拭目以待吧!
一週新機匯
納米工藝和晶體管個數決定芯片大小。功能一致的情況下,芯片的極成工藝才是芯片大小的決定性因素,才是最值得衡量的最重要指標,就目前能夠大量生產的最小工藝7納米的工藝指標!
在以往每一次迭代工藝尺寸都接近根號2的比例縮小,由32,28,16,14,10,7納米跨越式的逐漸縮小,每一次進步,都能成倍的增加單位面積的晶體管數量,讓耗電更低,體積更小…
進步,進步,進步無止境,目前還沒有人準確預見到未來的最小工藝尺寸是多少。是5納米,是3.5,是2還是到不足1納米還是…才止……
未來,未來的科技,如果還是晶體硅,可能不在是紫外光刀具,可能是頻率更高,波長更短的超強X射線,r射線在幾個硅原子上分割刻畫也未可知,那樣的工藝真的可以不足1納米…
科技進步,展望未來,一切更精彩!
力通科技論壇
肯定會不斷突破,直到接近物理極限。我們首先看看芯片的物理極限,一個原子的尺度大約是0.1nm,傳統的芯片是利用原子的核外電子進行相應的操作。人造的任何器件最少要用一個原子,因而,理論上我們能突破到0.1個納米。