与现有芯片相比,IBM试用5nm芯片可以将性能提高40%

时间:2019-03-25 07:26:19 来源:兰屿新闻网 作者:匿名
  

在消费电子领域,14nm芯片仍然是相对先进的标准,但IBM的7nm甚至5nm工艺已经开始研究当前商用晶体管的栅极尺寸仍然在10nm左右。然而,为了制造5nm芯片,IBM还放弃了标准的FinFET架构,并将其替换为四层堆叠纳米材料。因此,在指甲大小的芯片区域的尺寸中,可以插入大约300亿个晶体管,并且保证能量消耗和效率。

在研发方面,公司并未停止,而英特尔和三星的10nm工艺也进入了高端市场。 2015年,IBM还与Global Foundries和三星合作,为7nm芯片制作原型。

该原型有大约200亿个指甲大小的晶体管。由于采用了新工艺和新材料,预计将于2019年上市。

但现在,IBM已经宣布下一步将单个栅极的直径进一步减小到5nm,这可以在同一区域内再挤出100亿个晶体管。虽然目前的制造技术有可能缩小到5纳米,但研究团队选择开发一种全新的架构。

自2011年以来,半导体行业多年来一直使用FinFET(鳍式场效应晶体管)工艺。实际上,它看起来有点像鳍片,三个载流通道被绝缘层包围,但该技术接近可以减少的工艺限制。

IBM团队表示继续缩减FinFET对性能改进不会有很大帮助。考虑到这一点,他们在5nm芯片上使用堆叠硅纳米层,可以一次向四个门发送信号(而不是像FinFET一样只有三个门)。

通过极端UV光刻,它们可以在晶圆上绘制更小的细节。与现有技术相比,它不仅具有更高的光波能量,而且还支持在制造过程中连续调整芯片功耗和性能。

与目前的10nm芯片相比,5nm原型芯片在额定功率下可实现40%的性能,在匹配性能下可实现高达75%的性能。在未来,我们期望看到更多,更小,更强大,更高效的电子设备。然而,目前的10nm仅可商购。 7nm将不得不等到2019年,而5nm将需要等待几年。