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为什么IBM和三星的新芯片设计能够大幅降低能耗?垂直堆叠晶体管设计!

发布于:2024-06-08 编辑:匿名 来源:网络

当前的芯片领域,摩尔定律似乎已经停滞,但各大芯片巨头都在积极研发芯片设计和封装方面的新技术。

据报道,IBM 和三星开发了一种新设计,可将晶体管垂直堆叠在芯片上。

为什么IBM和三星的新芯片设计能够大幅降低能耗?垂直堆叠晶体管设计!

它可以显着降低能耗高达85%。

在当前的芯片领域,摩尔定律似乎已经停滞,但各大芯片巨头却在芯片设计和封装方面积极研发新技术。

据报道,IBM 和三星开发了一种新设计,可将晶体管垂直堆叠在芯片上。

可显着降低85%的能耗。

在以前的设计中,晶体管平放在半导体表面上。

新的垂直转移场效应晶体管(VTFET)设计旨在取代目前一些最先进芯片中使用的FinFET技术,并实现芯片上晶体管的更密集分布。

这种布局将允许电流在晶体管堆栈中上下流动,而在大多数芯片上当前使用的设计中,电流水平流动。

半导体的垂直设计已经存在很长时间了,并且从现在常见的 FinFET 技术中获得了一些灵感。

据悉,虽然其最初的重点是芯片组件的堆叠而不是优化晶体管的排列,但英特尔未来将主要朝这个方向进行开发和设计。

当然,有证据表明这一点:当平坦的空间已经很难让晶体管堆叠时,唯一真正的方向(除了物理缩小晶体管技术之外)是向上。

尽管我们距离在实际消费芯片中使用 VTFET 设计还有很长的路要走,但英特尔和三星这两家公司已经明确表示了这一点。

他们指出,VTFET 芯片可以让设备“将性能提高两倍或减少 85% 的能耗”。

IBM和三星也雄心勃勃地提出了一些大胆的想法,比如“手机一次充电可以使用一周”。

这可以显着降低能源密集型行业的能源消耗,例如数据加密;同时,这项技术甚至可以赋能更强大的物联网设备甚至航天器。

IBM 此前曾在今年早些时候展示过其首款 2nm 芯片。

该芯片采用了不同的方法来塞入比以前更多的晶体管,即使用现有的 FinFET 设计来扩大芯片上可容纳的数量。

然而,VTFET 技术更进一步,尽管我们还需要很长时间才能看到使用该技术的芯片。

但 IBM 并不是唯一一家展望未来生产的公司。

英特尔今年夏天宣布即将推出RibbonFET(英特尔首款全能栅极晶体管)设计,这是其在FinFET技术上获得的专利。

该技术将成为英特尔20A代半导体产品的一部分,20A代芯片计划于2020年开始量产。

最近,IBM 还宣布了自己的堆叠晶体管技术计划,作为 RibbonFET 未来的下一代产品。

为什么IBM和三星的新芯片设计能够大幅降低能耗?垂直堆叠晶体管设计!

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