英特尔芯片将首次采用三维晶体管

2011-5-06 09:32 来源: 中国科学院
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  据英国广播公司(BBC)5月4日报道,美国英特尔公司4日表示,该公司已研发出可大规模生产的三栅(Tri-Gate)三维结构晶体管,配备了新晶体管的芯片在能耗大幅降低的同时,性能也得到了改进。分析人士指出,这是集成电路问世后计算机领域最重要的转变。

  英特尔当天还展示了名为“常春藤桥”的22纳米微处理器,并计划今年年底开始进行商业化生产。英特尔表示,它将是首款采用新型三维晶体管的量产芯片,安装了这种芯片的电脑将于2012年面世。

  英特尔公司22纳米微处理器项目小组的负责人凯扎德·米斯特里表示,英特尔公司的科学家早在2002年就发明了“三栅”结构的三维晶体管,但直到现在才能进行大规模生产。

  米斯特里解释说,目前广泛使用的晶体管通常都是二维的,英特尔在其上增加了第三维——“鳍”状的突起物,额外多出的表面会使晶体管的导电能力更强、能耗更低、性能更高;同时也能使芯片中的晶体管被更紧密地封装。

  英特尔公司的数据显示,与该公司现有的32纳米芯片中采用的二维晶体管相比,三维晶体管在低电压下性能可提高37%,完成同样工作的能耗可降低一半。

  米斯特里表示,这意味着新型晶体管非常适合用于小型手持装置,有望在节省现有装置能耗的同时,进一步提高其智能化程度,并使科学家设计和开发出其他全新装置成为可能。另外,三维晶体管的问世也标志着消费产品将会与现在大不相同,其能效将更高。

  半导体产业分析机构VLSI研究的总裁兼首席执行官丹·哈奇森表示,新型处理器将确保英特尔公司“龙头老大”的地位。

  英国广播公司的报道指出,“常春藤桥”设计将使现有32纳米芯片能容纳的晶体管数量多出一倍。这符合摩尔定律,说明摩尔定律能继续有效。摩尔定律认为,由于硅技术的发展,每两年晶体管密度就会翻倍,其功能和性能更强,成本更低。然而,英特尔公司和其他芯片巨头都在越来越接近物理极限,其前进脚步也逐渐放缓。

  长久以来,科学家就认为三维架构可延长摩尔定律时限,最新突破证实了这一点。英特尔估计,接下来会出现的将是14纳米芯片;接着是11纳米芯片(普通原子约为0.5纳米宽)。米斯特里表示,英特尔公司的新革新将让处理器设计继续前进。