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英特尔马宏升谈3D晶体管这是一种循环

发布时间:2020-01-14 18:32:11 阅读: 来源:胶体磨厂家

第1页英特尔马宏升谈3D晶体管:这是一种循环

北京时间4月11日,英特尔IDF2012正式在国家会议中心召开,会上英特尔公司全球执行副总裁、中国区董事长马宏升首先出场做主题演讲,他的第一个话题是英特尔最新开发的3D晶体管技术,以下为演讲内容实录。

英特尔公司全球执行副总裁、中国区董事长马宏升首先出场做主题演讲

英特尔公司全球执行副总裁、中国区董事长马宏升:谢谢!欢迎大家参加英特尔信息技术峰会,我的名字叫马宏升,大家好!

今天我想跟大家谈一谈创新的循环,我想谈一谈我们整个行业,整个科技行业如何携手起来,通过合作来不断的发展创新的循环。从英特尔的角度来说,这是一个良性的循环。主要是由三个相互联系的重要性同等的部分组成的。核心技术创新;第二,生态系统创新;第三,社会创新。那么,我们首先看一下核心技术创新。

数字技术的进步,对于所有人都是非常重要的。实际上在今天这样一个数字的世界中,对于个人和社会创造一个更加的未来,是与技术进步密切相关的。四十多年以来,摩尔定律使得英特尔和技术产业持续地以一种无法想象的速度进步。就像戈登·摩尔自己说的,摩尔法则不是一个法则,而是一个机会。今天我们充分地利用这样的机会,越来越困难,成本越来越高,相对几年前来讲。半导体的原件,尺寸已经到了几个纳米的级别。同时,芯片厂的投资要求,已经达到了数十亿美元的规模。

那么,要想保持摩尔定律的进步,需要我们在基础科学和生产技术上实现更大的新的突破。例如在2007年,我们推出了世界上第一个高K金属栅极技术,这个的推出领先于我们整个行业三年。去年,我们又有一个类似的重大突破,实现了22纳米的制程技术。

那么,22纳米到底有多大?实际上你用肉眼是看不见的。差不多一亿个这么大的晶体管能够装在我这个针头上。所以,我们为了便于大家更好的理解我们这样的科学奇迹,我们来看看,我们有几个模型可以分享一下,谢谢!

这几个模型显然是比真正的纳米级别的晶体管大很多,实际上我能够让这样模型放大的程度,实际上我的体积就可以超过地球了体积了。现在大家看到左侧的晶体管是平面晶体管,这实际上是最近我们技术突破之前晶体管的样子。在右侧晶体管的模型是我们称作的3D三栅极的晶体管。它是我们在所有英特尔22纳米生产线上生产下来的晶体管,代表着一个革新性的晶体管设计的进步。

为什么说它是一个革命性的进步呢?首先我们要理解平面晶体管的工作方式。晶体管是一个开关,跟大家家里的开关一样。那么你关上开关,实际上代表着一个逻辑的0,打开,是代表着一个逻辑的1。开和关的概念,0和1的概念,实际上是涵盖了我们生活中接触到的所有数字技术。

那么,如果大家看看这个屏幕,可以看到一个晶体管有几个组成部分,我也标出来给大家看,源极,栅极,高K介电材料。那么栅极是控制着电子的流动,就是从源极到漏极的流动。高K介电材料能够降低栅极的漏电。那么在栅极的电压为0时,晶体管就关闭了,电子就不会从源极流到漏极,电压附加到栅极上,晶体管就打开了。那么电子就自由的从源极流到漏极。什么是好的晶体管呢?回到这个问题,我们来设想另外一个非常常见的开关,也是在家庭当中常见的。就是淋浴,关上淋浴的时候,不希望水滴下来,打开淋浴的时候,希望这个水能够有很好的水流出来,水量很高,可以很好的冲澡。对于晶体管是一样的,我们希望控制好关闭的状态,确保没有漏电的情况。打开的时候,我们希望有很强的电流。

3D晶体管拥有两种不同的工艺特性

晶体管也应该能够很快速的在开关之间进行切换。下面我们来看一看三栅极的晶体管,不像平面晶体管。三栅极的晶体管用一个鳍状物的结构,就像大屏幕上显示出来的样子。这样3D的结构,能够改善开和关的一个状态的特性。那么在三栅极晶体管打开的时候,电子能够通过这个表面,通过鳍状物的表面,以及两边流动。所以,它的表面极更大,这样能够产生更大的开的电流。

那么,通过利用3D的设计,能够控制3个方面的渠道。这个使得能够降低漏电压。同时,能够更快的在开关之间进行切换。3D的晶体管体积更小,速度更快,能耗要低很多。它的设计是基于我们以前的英特尔技术进步。包括我们的应变硅技术,以及高K金属栅极的技术。那么,我们就能够在低电压,实现30%的性能提高。以及在持续性能降低,耗能高达50%。

三栅极的晶体管能够很明确的改善用户的体验。包括超极本、PC以及服务器。但是这种晶体管也非常适用于体积更小,更便于携带的设备,比如说平板电脑和智能手机,所以,这是我们谈到的核心技术创新时所指的概念。

第二,我前面讲到创新的周期第二个阶段是所谓的生态系统的创新。这也是很重要的。因为,一家公司的创新,来实现多种多样产品的创新是不够的。我们需要整个产业的生态环境中共同的协作和创新才能实现。这也就是为什么我们要开英特尔信息技术峰会(IDF)。就是要把整个我们行业生态系统中的创新公司聚集到一起进行协作和交流。这不仅仅是在中国了。

因为现在世界上90%的个人电脑都是在中国生产的。所以,中国的创新,中国人的创新,使得整个世界都受益。

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