历史上的今天
今天是：2025年03月28日（星期五）
2018年03月28日 | 投入2纳米制程值得吗？
2018-03-28 来源：eettaiwan
即使是5nm制程，已经令人难以确定能否从中找到任何优势了，3nm很可能成为半导体终极先进制程，而2nm似乎太遥远…
在迈向5nm、3nm或甚至2nm半导体制程技术之路，业界工程师可能有多种选择，但有些人并不确定他们是否仍能从中找到任何商业利益，甚至是5nm制程。
为了打造尺寸日益缩小的晶片，所需的复杂度与成本越来越高，但却导致收益递减。日前于新思科技(Synopsys)用户大会(SNUG)的一场座谈会上，高通公司(Qualcomm)的一位工程师指出，行动处理器的资料速率将在3GHz达到峰值，而功耗和面积增益则从7nm开始缩减。
高通设计技术团队资深工程总监Paul Penzes指出，由于金属导线中存在电阻性，使得10nm时速度提升的16%到了7nm时耗尽。此外，从10nm进展到7nm，功耗节省的幅度将从30%缩减到10-25%，面积微缩的幅度也会从37%减少到20-30%。
数十年来，电子产业一直循“摩尔定律”(Moore’s law)所设定的开发蓝图——晶片上可容纳的电晶体数量大约每隔两年增加1倍。其结果是从个人电脑(PC)到智能手机等产品的尺寸越来越小、速度越来越快，价格也越来越便宜。
Penzes说：“目前的晶片面积仍然以很高的两位数持续微缩，但在光罩背后所隐藏的成本增加，意味着实际的成本优势以及其他进展正开始放缓......目前尚不清楚到了5nm时还能保有什么。”这表示5nm节点很可能只是7nm的延伸。
来自Synopsys和三星(Samsung)的技术专家表示，当今的FnFET电晶体版本应该还能用于5nm节点。而当进展到低于3.5nm的宽度时，FinFET将会达到极限。
新思科技研究人员兼电晶体专家Victor Moroz说，设计人员可能必须过渡到采用大约三层的横向纳米线堆叠，或称为“纳米矽板”(nano-slabs)。三星则宣布计划使用闸极全环(GAA)电晶体以实现4nm制程，目标是在2020年投入生产。
新思科技的Munoz表示，到了未来的技术节点，间距微缩将减缓至每世代约0.8倍左右。这将迫使设计人员将7nm时双鳍、6轨的228nm单元高度结构，在3nm和2nm时缩减到单鳍、5轨的130-100nm结构。
他总结说，使用这种技术，“矽晶似乎就能让我们安全地微缩至2nm，而在那之后，我们可能就会开始使用石墨烯。”
然而，在最后的问答环节中，一位与会者对于这种单鳍5轨单元的结构表示震惊。
新思科技描绘迈向2nm的通用开发蓝图（来源：Synopsys）
新思科技部门研发总监Henry Sheng表示，更精细制程的复杂度迫使晶片设计师面对日益严苛的设计规则。例如，FinFET对于工程师必须追踪的波形传播、电迁移和元件变异带来了新的效应。但他也乐观地认为，“这些效应最终都将得到解决”。
在这场座谈会上的专家们认为，成功最终将取决于代工厂、EDA和设计工程师之间越来越密切的合作。在迈向目标进行时，高通公司认为，为了获得最佳产能，必须在生产开始之前对其先进设计进行调整，以及更清楚地定义制程节点。
“由于行动处理器的竞争非常激烈，代工厂导入的节点越来越不成熟，”Penzes说：“如果超出了利润，那么平均单位成本就会上涨，而变得缺乏竞争力。”
“现在，在了解单元的电气特性之前，必须先掌握其环境，”他补充说。“即使是10%的变异也可能让一个新节点的所有优势尽失，因此，以前存在的所有杂讯都必须克服。”
Penzes指出最近的一些开发工作为此带来了希望。晶圆代工厂正在寻找以不同速率微缩各种单元的方法，而EDA供应商也承诺改善布线，其方式可能是采用极紫外光微影(EUV)技术。
Moroz表示，工程师们也开始探索其他许多技术，以降低金属导线上的电阻率，从而为加速取得优势开启大门。其方式包括新的结构，例如跨越多个金属层的梯度和超导孔（super-vias），以及使用钴(Co)和钌(Ru)等新材料。
为了说明未来即将面对的挑战，Moroz详细阐述开发蓝图。 （来源：Synopsys）
成功的恒久不变因素仍然是工程师有信心找到解决棘手问题的方法。
例如，三星承诺为搭配EUV的7nm制程制订规范，并计划在今年制造晶圆，不过它仍然在等待步进器。Samsung Foundry设计支援副总裁Jongwook Kye在座谈会上表示，“只要ASML能够提供这些工具，我们就会开始投入大量制造。”。
同时，三星也正在试图为2020年的4nm生产定义新的电晶体。Kyle说：“这是我们在未来几年内必须克服的挑战；只要能与工具供应商和其他公司密切合作，我相信我们最终能实现目标。”
编译：Susan Hong
(参考原文：Path to 2 nm May Not Be Worth It，by Rick Merritt)
史海拾趣
|
在大学里我对人生有了新的认识,也想清楚了很多问题.大一时候曾经迷茫,大二也曾经郁闷,\"郁闷\"似乎是现在大学生的口头禅.今天,这些感觉正随着时间慢慢褪去.我觉得这是很正常的. 关于排名第一的那件事情,现在的想法还不系统,而思考也随 ...… 查看全部问答＞ |
|
在定点DSP中，能够熟练使用Q格式。能够编写出大量符合TI公司的规范的代码程序，虽然不可把规范看的太死。能够熟练使用C语言，从C51到DSP.到ARM.等。这是个嵌入式编程泛C语言的时代，程序员最好还能够知道一些面向对象的语言，如C++,JAVA,C#.能够吸 ...… 查看全部问答＞ |
|
双激式变压器开关电源(part1) 开关电源原理与设计（连载26） 1-8．双激式变压器开关电源 所谓双激式变压器开关电源，就是指在一个工作周期之内，变压器的初级线圈分别被直流电压正、反激励两次。与单激式变压器开关电源不同，双激式变压器开关电源一般在整个工作周期之内，都向负载提供功率输出。双激式变压 ...… 查看全部问答＞ |
|
$(\'swf_r2D\').innerHTML=AC_FL_RunContent(\'width\', \'550\', \'height\', \'400\', \'allowNetworking\', \'internal\', \'allowScriptAccess\', \'never\', \'src\', encodeURI(\'http://player.youku.com/player.php/sid/30391850/v.swf\'), ...… 查看全部问答＞ |
|
TCPMP Wince6.0 VS2005 编过了， interface.plg死活加载不上 相关的只做过一个改动 player下main.c下只改了一个宏定义 // don\'t want to use common.dll, but don\'t want to collide with DLL import function either #define tcscpy_s _tcscpy_s 改成了 #define tcscpy_s _mtcscpy_s 原因是_tcscpy_s ...… 查看全部问答＞ |
|
如题，在ppc2003模拟器的屏幕上画了一幅bitmap，能不能对该bitmap写一个鼠标点击事件？如何实现？请赐教！在线等… 查看全部问答＞ |
|
大家好： 我做的WINCE 5.0的pocket pc 程序里对数据库建立CeCreateDatabaseEx2（SDK里有EDB版的这个函数），但数据库总建立失败，查看错误是：参数不对。我不知道自己的参数错在哪，请求大家给我指教： &nb ...… 查看全部问答＞ |
|
一开始碰到的问题：发送CMD0能执行返回01，CMD1超时没响应。查到原因：模板程序控制SD供电逻辑反了。#if 0 #define MSD_POWER_ON() GPIO_ResetBits(GPIOD, GPIO_Pin_10) #define MSD_POWER_OF ...… 查看全部问答＞ |
|
这两天因为这样因为那样，结果都没贴程序。晚上七点多下班回到家，千不该万不该想看新西游记......恩恩，结果就。。。。。晚上本想好好想想这几天临时布置下来的程序该怎么整整，估计明天就得交了，有点小压力。本来还想再停一个晚上，但是实在怕就 ...… 查看全部问答＞ |