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1纳米芯片在2027年实现?

2021/12/03

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半导体

     全球尖端半导体的开发竞争将进入新阶段。与世界大型企业展开合作的比利时研究机构微电子研究中心(imec)策定了电路线宽为1纳米(纳米为10亿分之1米)芯片在2027年实现实用化的路线图。表示之后的0.7纳米芯片也将在2029年以后量产。如果成功实现,人工智能(AI)等的处理性能有望飞跃式提高。

  

     尖端半导体在约50年里维持符合性能约2年翻一番的“摩尔定律”的技术开发。近年来,有观点认为临近物理极限,但微电子研究中心的首席执行官(CEO)Luc Van den hove接受日本经济新闻采访时强调:“(摩尔定律)将随着与新技术的结合而持续”。

   

      微电子研究中心是拥有约5000名研究者的非营利的研究机构。台积电(TSMC)、美国英特尔和韩国三星电子等大型半导体厂商、设备与原材料厂商通过派遣研究人员或进行委托研究来参与其中。此前,根据微电子研究中心的路线图开发的技术成为各企业推进实用化的基础。

   

 

      此次,微电子研究中心提出新的路线图,在预测尖端半导体今后的发展方面成为重要指导方针。

    

      受此推动,今后着眼于“1纳米以下”的竞争或将全面启动。目前的尖端产品为台积电和三星量产的5纳米芯片,两家企业计划在2025年启动2纳米芯片的量产。英特尔也表示,同一年恢复世界顶尖的制造技术,正加快推进研发。美国IBM于5月宣布已成功进行2纳米芯片的试制。

   

       此前开发竞争的核心是电路线宽的微细化,但Luc Van den hove指出,今后除了微细化之外,“通过新元件结构以及将晶体管与芯片堆叠起来的三维化,(性能提高)将被实现”。关于新结构等的实现,对于和日本材料厂商的合作显示出期待。

     

微电子研究中心的首席执行官(CEO)Luc Van den hove

 

      另一方面,关于2纳米以下量产不可或缺的新一代EUV(极紫外)光刻设备,正在与荷兰ASML控股推进共同开发项目,日本东京电子也参与其中。Luc Van den hove针对项目的进度透露,“计划到2023年初推出试制机,还有企业寻求2026年实现量产”。

    

     半导体性能的飞跃式提高将在家电和机器人等日常生活中的“边缘终端”领域推动负责计算处理的AI的利用。现在,AI的庞大计算处理在云平台上完成的情况很多,但Luc Van den hove指出,“未来将变为(与边缘终端)保持平衡”,随着处理由云平台和边缘终端分担,希望有助于减少向数据中心发送之际等需要的耗电量。

    

     日本经济新闻(中文版:日经中文网)龙元秀明

    

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