摩爾定律失效？英特爾用事實告訴你：不會

【天極網筆記本頻道】隨著半導體行業發展，摩爾定律受到了不同程度的質疑，甚至有聲音說「摩爾定律失效了!」在9月19日舉行的「英特爾精尖製造日」活動上，英特爾用事實告訴大家：摩爾定律不會失效。

英特爾公司全球副總裁兼中國區總裁楊旭談到19日活動時說「今天是一個摩爾定律的盛會。」英特爾公司執行副總裁兼製造、運營與銷售集團總裁Stacy Smith表示「摩爾定律正在改變我們每個人的生活。摩爾定律會失效嗎？不會!英特爾推動摩爾定律繼續向前。英特爾全球精尖製造布局，在技術和規模商檢局競爭優勢。我們用數據說話!」

Stacy Smith分享的數據可以說是乾貨滿滿，不僅介紹了英特爾公司規模、全球製造能力、世界級供應鏈、可持續發展策略以及拓展晶圓代工業務，更有對摩爾定律質疑之聲的有力回應。

「節點之間的時間再延長，這是整個行業面臨的問題，但摩爾定律仍舊能夠帶來同樣的效益。」Stacy Smith表示：「儘管從22納米、14納米、10納米製程技術可能中間的時間更長，但是比如說14納米和10納米的晶體管密度都超過了以往的製程技術。」

Stacy Smith指出儘管友商搶先一步提出了「10納米」，但是晶體管密度只相當於英特爾14納米支撐晶體管密度。可以說，英特爾在14納米製程工藝技術方面領先對手3年。同時藉助超微縮技術，英特爾14納米和10納米上的鏡片面積縮小了0.5倍以上，並且在10納米製程工藝技術中晶元每平方毫米晶體管數量達到1億以上(100.8 Mtr/mm2)。按照英特爾高級院士、技術與製造事業部製程架構與集成總監Mark Bohr分享的計算晶體管密度公式，晶體管密度每兩年提高約一倍。

Mark Bohr指出，英特爾10納米技術領先對手的「10納米」一代。在這個成績的背後少不了精尖技術的支持，在10納米製程工藝採用第三代 FinFET(鰭式場效應晶體管)技術、超微縮技術 (hyper scaling)、多圖案成形設計 (multi-patterning schemes)，最終實現以下創新突破：鰭片間距從42納米降低到34納米(0.81倍);最小金屬間距從52納米減少到36納米(0.69倍);單元高度從399納米減少到272納米(0.68倍);柵極間距從70納米減少到54納米(0.78倍);虛擬柵極也從兩個變為單個;柵極觸點採用了COAG(Contact over active gate，有功柵極上觸點，可使面積進一步縮小約10%)....

Mark Bohr表示：「摩爾定律目標並不僅僅是晶體管成本以及單元成本的下降，還有不斷提高晶體管性能並且降低功耗。結合英特爾最新的10納米製程工藝技術，不斷改善晶體管的每瓦性能比以及它的性能，同時不斷地降低晶體管的平均功耗。」與之前的14納米一樣，在10納米技術上英特爾也將採用「架構、製程、優化」(APO，Architecture Process Optimization)的三步走戰略，推出10納米+、10納米++的版本，持續優化性能的同時，延長技術生命周期。與其他友商相比，在10納米技術上，驅動電流可提高20%，到10納米+版本中還將帶來驅動電流30%的優化。相比之前的14納米製程，英特爾10納米製程提升高達25%的性能和降低45%的功耗，在10納米++版本還將進一步提升。

英特爾當然不會把視線僅僅聚焦在10納米製程工藝技術上，在Mark Bohr在英特爾精尖製造日、談到：「英特爾不斷的推動摩爾定律繼續向前，並推動它發揚光大。」因此，10納米之後便是同樣正在開發的7納米，甚至是5納米和3納米!Mark Bohr在講解英特爾前沿技術研究時介紹了一個「秘(yan)密(fa)基地」——英特爾俄勒岡園區。他指出英特爾技術領先優勢得益於園區內完備的智能以及各職能間的密切協作。

Mark Bohr表示這個研究基地正在不斷進行前沿創新技術的探索，以推動摩爾定律發展。這些前沿技術包括：

納米線晶體管(Nanowire transistors)：納米線的結構可提供改進通道靜電，從而進一步實現晶體管柵極長度的微縮，因此被認為是未來技術的一種選擇。

III-V晶體管(III-V transistors)：儘管硅是MOSFET通道中經常使用的材料，但III-V 材料(如砷化鎵和磷化銦)改進了載流子遷移率，從而提供更高的性能或者能夠在更低的電壓和更低的有功功耗下運行晶體管。

3D堆疊(3D stacking)：硅晶片的3D堆疊有機會實現系統集成，以便把不同的技術混裝到一個很小的地方。

密集內存(dense memory)：多種不同的高密度內存選擇，其中包括易失性和非易失性存儲技術，正在探索和開發中。

微縮互聯(Scaling interconnects)：對於精尖製程工藝來說，微縮互聯和微縮晶體管一樣重要。新的材料和圖案成形技術正在探索中，以支持高密度互聯。

極紫外(EUV)光刻技術(Extreme Ultraviolet (EUV) lithography)：採用13.5納米波長。由於當今的193納米波長工具已達到其微縮極限，該技術正在研發中以實現進一步的微縮。

神經元計算(Neuromorphic computing)：一種不同的處理器設計和架構，能夠以比當前計算機高得多的能效執行某些計算功能。

自旋電子(Spintronics)：一種超越CMOS的技術，當CMOS無法再進行微縮的時候，這是一種選擇，可提供非常密集和低功耗的電路。

10納米、7納米、5納米、3納米...至少未來十年，英特爾對前沿技術的研發創新讓我們感受到其推動摩爾定律繼續前進的信心和實力。英特爾公司執行副總裁兼製造、運營與銷售集團總裁Stacy Smith在英特爾精尖製造日上全球首次展示10納米晶圓時說到：「英特爾的10納米技術是一整代的技術進步，將性能提升到一個全新境界。這是摩爾定律最實打實的證明，摩爾定律沒有死，摩爾定律仍然在向前發展。」

英特爾10納米製程技術計劃於2017年下半年開始生產，消費者或將於2018年初體驗到搭載10納米製程工藝處理器的產品。

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