2036年实现"0.2nm"工艺!你相信吗? |
珠江路在线
2022年5月23日
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近日,在比利时安特卫普举办的 将来峰会上,IMEC(微电子探究 核心)公布报告,探讨了直至2036年左右的半导体工艺、技术路线图 。
IMEC是一家成立于1984年的权威半导体探究机构,位于欧洲,探究方向包含微电子、纳米技术、信息通信系统技术(ICT)、芯片制程技术、元件整合、纳米技术、微系统和元件、封装等各个方面 。
IMEC的名气不如Intel、ARM、ASML、台积电、三星、中芯国际等等芯片设计、创造商,但同样是分量级发烧友,尤其是在 根底技术探究、行业 标准化方面 表演着至关主要的角色,与上述巨头都有紧密合作,还在与ASML合作推进EUV光刻技术 。
在 念叨路线图之前,首先解释丝毫,X纳米工艺行业都标注为“Nx”(nanometer),而在纳米之后将是“埃米”,标注为“Ax” 。事实上,2nm之后就开始 使用埃米了,A14就等于1.4nm 。
IMEC预估的路线图上,每一代工艺 巩固 间隔两年 工夫推进,但当前看应该是初步投产 工夫,而非量产商用 工夫, 比方N3 3nm,路线图上标注2022年,但今年是看不到实际产品的 。
之后将陆续是N2、A14、A10、A7、A5、A3、A2,最终的A2也便是0.2nm,估计在2036年左右实现 。
固然,不同厂商的路线图是不一样的, 比方Intel还有一个A18,台积电则跳过了N3 。
在晶体管技术层面,IMEC认为,现有的FinFET不得不维持到N3工艺,之后的N2、A14将转向GAA围绕栅极、Nanosheet纳米片技术,而再往后的A10、A7会改用Forksheet 。
A5时代开始必须 使用CFET互补场效应晶体管,而到了A2工艺,还要加入Atomic原子通道 。
自然,每一家厂商的技术路线也不一样,哪个工艺节点上 利用什么技术,也都有各自的考虑 。
值得一提的是,关于栅极间距(Meta Pitch)这一 衡量工艺先进性的主要指标, 将来进一步缩减将越发 困苦,A10工艺 能够达到16nm,A7工艺不得不到16-14nm,之后的A5、A3、A2工艺都停留在16-12nm 。
IMEC统计历史数据后发现,52年过去了,从晶体管数量角度看,摩尔定律依旧坚挺,而当前的晶体管数量之王属于苹果M1 Ultra,通过双芯封装达到了1140亿个 。
不过,芯片设计成本确 着实飙升,16/14nm工艺需求1亿美元出头,10nm工艺大概1.8亿美元,7nm工艺猛增到近3亿美元,5nm工艺则是大概5.5亿美元, 将来 确定会 接续暴涨 。