[新聞] 摩爾定律已近50年　還能適用多久？

看板PC_Shopping作者sample0620 (消失的下雨天)時間10年前 (2014/03/11 15:26)推噓16(16推 0噓 7→)

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http://tinyurl.com/mt5y8m5 摩爾定律已近50年　還能適用多久？ 2014/03/11-王榕廣為人知的摩爾定律(Moore's Law)，自1965年由英特爾(Intel)聯合創始人Gordon Moore 經由長期觀察提出此說法以來，一直被奉為半導體界發展的圭臬。但在發展了近50年的現在，越來越多人懷疑，摩爾定律是否已經到達了發展的極限。晶片(Chip)上容納越多的電晶體(Transistor)，能讓晶片運作速度更快，而這需要生產技術的提升才能辦到。摩爾定律便是指在一個尺寸相同的晶片上，因製程技術的提升，每24 個月所能容納的電晶體數量將會加倍。除了能提高性能，並可以降低單一電晶體的製造成本。在摩爾定律剛發表的前30年，處理器的時脈速度急速成長3,500倍，自1MHz(兆赫)加快至 5,000GHz (十億兆赫)；英特爾早期10微米(Micron)的4004處理器，是由2,300個電晶體組成，進化到Ivy Bridge的22nm最新處理器，則搭載超過10億個3D三柵極晶體管 (3D Tri-Gate transistors)。根據TechRadar網站表示，可以看出英特爾在14nm製程節點的發展後，接著會是發展5nm製程。但是，儘管可以生產出尺寸小於5nm的晶片，相對應的週邊新設備及技術，是否也可以以符合成本效益配合之？其中像是顯影(Lithography)設備的提升，即是需考量之點。若要搭載更多電晶體，則必須將目前採用波長193nm深紫外光(Deep Ultraviolet)將電路圖蝕刻至基板上的顯影方式，更改為使用波長較短為13.5nm的極紫外光 (Extreme Ultraviolet)，以提供更高的解析度，讓更多電晶體被轉到矽晶圓上。英特爾預計2015年時可以開始採用EUV。英特爾執行長Brian Krzanich在2013年的英特爾科技論壇(IDF)上展示了下一代Broadwell 率先採用14nm製程的系統晶片(SoC)，並宣布預計於2013年底開始出貨。雖然目前因製程問題已推遲至2014年第4季後才會開始生產，但短期之內對工程師來說，摩爾定律仍將適用於推動目前的CMOS技術製程至極限。而藉由使用新材料基板也能增加效能，像是利用砷化銦鎵(InGaAs)、磷化銦(InP)、矽鍺 (SiGe)等具較高電子移動性及可在低電壓狀況下使用的材料，以達到降低功耗的目的。加州大學柏克萊分校所研發的石墨烯奈米帶(Graphene nanoribbons)，擁有比銅更低電阻率、傳輸速度更快。因此研究人員Felix Fischer表示，若在積體電路上使用此只有1個原子厚，15個原子寬的石墨烯帶，將可能增加超過1萬個電晶體的搭載量於晶片上。但博通(Broadcom)技術長Henry Samueli並不樂觀看待，他認為半導體尺寸的收縮仍有其物理極限。而美國國防部先進研究計劃署(Defense Advanced Research Projects Agency)總監，同時也是英特爾Pentium處理器的設計師之一的Robert Colwell，也在2013年的熱門晶片大會 (Hot Chips Conference)上表示，他認為在2020年或2022年時可能會發展到7nm或5nm，但不可能再低到1nm，而這也就是宣告了摩爾定律的失效。摩爾定律最注重的並不是性能上的表現，而是成本上的降低。因此Colwell提出一點，若遲遲無法找到符合成本效益的生產方式，摩爾定律將被調整甚至是終止，而這都是因為經濟因素的考量，而非物理因素。最小到底可以到幾奈米? 英特爾的製程技術目前到底領先其他人多少?? -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 60.251.108.38

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scott260202

03/11 15:27, , 1^F

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推

john0312

03/11 15:56, , 2^F

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john0312

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