IBM打破了10nm的障礙,並開發了第一個7nm芯片組,在接下來的幾年左右的時間裡成功推動了摩爾法律。
IBM與三星,Globalfoundries和紐約州立大學(SUNY)合作,生產了一個7nm芯片組,該芯片組聲稱該芯片組“至少具有50%的功率/性能提高”,而Intel目前正在開展的10NM芯片。
為了讓外行人對這一新開發的重要性有多大意義,在為當今最熱門的電子產品供電時,14nm是當前最新芯片組。雖然14nm已經很小,但14nm芯片比人頭髮的寬度小7,000倍,或者是DNA鏈寬的六倍。即使對於像IBM這樣的公司,即使將芯片的尺寸進一步縮小到7nm也是一項壯舉。
這也意味著IBM已將摩爾定律延長了幾年。摩爾的定律是由英特爾聯合創始人戈登·摩爾(Gordon Moore)在半個世紀前指出的,當時他觀察到芯片上的晶體管數量每兩年翻了一番,因此,芯片越來越小。
這是完全相同的法律,它使計算設備從過去的大型冰箱般的大型機轉換為我們口袋中時尚,快速和強大的智能手機。
但是,隨著芯片製造商繼續將其晶體管微型化,遵守摩爾法律變得越來越困難。 IBM半導體研究負責人Mukesh Khare,說實現7NM突破是一項“極其困難”的任務,花了五年的時間。
為此,IBM使用了一種稱為矽鍺的材料來提高電子的遷移率並加快晶體管打開和關閉的過程。 IBM還引入了極端的紫外線(EUV)光刻,以將電路模式蝕刻到芯片中。目前,芯片製造商使用可見的紫外線,其寬度為193nm,用於光刻,這是自使用193nm光束來繪製14nm晶體管以來的艱辛,這需要許多複雜的解決方法。
另一方面,EUV的寬度僅為13.5nm,這應該使其在蝕刻過程中更容易使用。但是,IBM強調即使使用EUV也“真的很難”。
“這些無形的光波幾乎是波長的X射線!” Invisioneering分析師Richard Doherty說。 “光學元件不同,面具,材料 - 一切!”
至於我們可以預期由7NM芯片提供動力的設備,目前尚不清楚IBM的最小晶體管是否在商業上可行,但Khare表示,目標是將7NM芯片推向市場。
他說:“ IBM研究聯盟的工作重點是可用於IBM和我們的合作夥伴需求的技術。”說。 “由IBM聯盟定義的7NM節點和此處生產的測試芯片朝著相同的目標達到了相同的目標,並有望滿足產品的技術要求。”
照片:IBM研究|Flickr