處理器 Intel 10nm黑科技炸裂:量子阱晶體管、銦鎵砷及應變鍺

soothepain

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Intel前幾天慶祝了半導體業界黃金法則——摩爾定律,通過更先進的製程不斷提升晶體管密度是Intel制勝的關鍵,他們也以此維護了摩爾定律的準確。如今Intel的製造製程已經是14nm,下一步就是10nm製程,面臨的挑戰還會更多,Intel實際上也延期了10nm製程進程,但Intel手中的黑科技可不少,分析認為Intel將在10nm製程節點啟用量子阱晶體管(Quantum Well FET,簡稱QWFET),還會使用銦鎵砷及應變鍺兩種新型半導體材料。

intel_10nm_tech_1.jpg


如今的集成電路基本上都是基於矽基材料,晶體管的性能、運行電壓及電流都與晶體管的結構有關,因此整體功耗密度相同的情況下,晶體管的功耗與電壓的平方成正比——當然,晶體管密度是在不斷提升到的(這是摩爾定律的內容)。這個規律是1975年IBM公司的研究人員Robert Dennard總結的,因此這個定律也以他的名字命名——這就是Dennard scaling定律的來源。

intel_10nm_tech_2.png


這個定律在2000年代前都是適用的,但2005年David Wang在IEDM會議上提出,晶體管的性能不能再通過幾何結構而提升,功耗問題越來越嚴重,而功耗來源於兩個方面——漏電流帶來的靜態功耗以及晶體管開關帶來的動態功耗(注:動態功耗有個公式Switching power = C*V2*F)。

現在的情況就是晶體管越小,漏電流越來越嚴重,解決功耗問題的重點就轉移到漏電流這方面來了,Intel曾經在90nm製程使用應變矽製程,45nm節點使用HKMG(高K金屬柵極)製程,22nm製程使用FinFET晶體管製程,這都有助於降低漏電流,進而降低功耗。

銦鎵砷晶體管結構
intel_10nm_tech_3.jpg


似乎還沒回到正題上,不過背景內容我們不說這麼多了,RealWorldTech網站日前刊發了一篇文章分析Intel公司的10nm製程,分析師David Kanter認為Intel有很大可能會在10nm製程啟用QWFEN量子阱晶體管製程,同時還會使用新型的半導體材料,N型使用銦鎵砷(In0.53Ga0.47As),P型使用應變鍺(strained germanium)

按照他的分析,Intel最早會在2016年的10nm製程上使用這些黑科技,將晶體管運行電壓從0.7V降低到0.5V,而三星、TSMC、Globalfoundries等公司要等到7nm製程才有可能使用這些新技術,依然要比Intel落後一代。




來源:http://www.expreview.com/40115.html
 

zaqwsxdsa

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呼...銦鎵砷晶體這東西都用在軍工業上面!!!

高檔貨呢...看樣子對intel來說已經差不多成熟可以用在商用市場上了...@@"
 

saab6212

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果然intel的黑科技技術口袋深不見底???
 

皇極驚世

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當然啦
因為密卡登還冰在英呆兒總部地下室 :PPP:
 

apex1029

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這天大的祕密怎麼會被你知道了~~~:PPP:(INTEL:其實還有密卡登身上挖出來的黑科技還沒公佈XD)
 

ChenTso

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AMD :等等我啊
 

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有看沒有懂 不過好像很厲害的樣子
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sean_robot

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黑科技可以期待,可是他想換材料是要怎麼換...地球的矽藏量很多足夠保證原料不會缺,這裡說的兩種材料嘛......似乎不太樂觀耶?
 

waewaewae

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我總記得INTEL實驗室有10G~CPU產品

話說32NM和22NM的CPU倒底差在那裡

10NM也可以做出像P4效能的CPU
 

DGDXGDG

究極のゲーム
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天啊那AMD怎麼辦啊
 
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