到了7nm製程 7nm的溝道加點電壓很容易擊穿 溝道電壓加不上去 目前確實是難題啊 暫時應該不能像之前從幾十nm一路發展到現在按摩爾定律的速度快速發展了

這就需要基礎科學的突破了 期待材料這塊有重大突破

不是據說更先進的製程幾年前就有了但是還不能工業化嗎


我看到過一篇科普文,個人覺得有些意思,至於大家同不同意就仁者見仁 智者見智了。

文章的主題是說這個的:當前晶元的發展都集中在研製制式更小的量級這條線上去了,可是這條線,到目前已經能看到盡頭,現在最先進7nm製程,你花大力氣,砸大錢,有一天人類搞到了1nm的,再想往更小的單位走,無異於是另一場革命難度大的要死,這不是一個學科的事情,還需要諸如材料學,化學,物理,數學的集中突破,所以有一種觀點認為:在當前晶元的發展趨勢下,我們中國後發制人是能看到希望的,你美國在強大,搞到了1nm的,就只能長時間在那裡卡著了,這些時間足夠我們也趕上和你並步其驅了。縱觀近代這100年以來,基礎科學沒有特別大的突破,這個突破是指類似於當年提出相對論的這種突破,即打破現有的知識體系和格局的突破,人類在這100年里只是在現有的知識框架下,走的更遠了一點,而晶元這些東西,如果沒有這種里程碑式的突破開啟,是遲早走到邊緣盡頭的。所以從這個角度看,晶元發展一定程度上確實看到了盡頭!


說晶元行業快到頭了,主要是因為光刻技術的物理極限。現在的晶元製造和膠片相機原理很像。把設計好的底片光刻到基材上。這就涉及到光子的分離度。

晶元現在用的紫外線,已經是目前人類能用的,光子分離度最小的光線(可以理解為光的解析度,如果設計的再小,密度再高,那麼光的解析度就不支持了)比如你的手機屏幕和電腦顯示同一張高解析度照片。手機上能看到髮絲,電腦上看不到。因為電腦屏幕的解析度低。

但是,我倒不認為晶元行業會發展到頭。原因很簡單,因為這個市場有巨大的需求,也對性能發展有的巨大的需求。有市場就一定有巨大投入帶來的成果。

每年幾千億投入,那麼多精英在研究。每年拱一點都能讓晶元技術不斷發展。唯一的就是「摩爾定律」是不是大家還有能力去實現。(摩爾定律不是定律,是英特爾遵循的信念)


第一塊集成電路1958年誕生,到今天整個產業其實也才走過了六十幾年。

總有人覺得發展到多少多少微米就走到盡頭了,發展到多少多少納米就到頭了。

實際上,目前7nm的工藝運用的地方並不是那麼多,主要就是手機soc等(而且7nm也只是一種商業的叫法,聽起來更有競爭力)。其餘用到晶元的產業多的很,但工藝根本不用這麼高級的。更何況實驗室現在已經在研究5nm,3nm的工藝。

當年胡正明教授發明了FinFET,使製造工藝可以往20nm以下發展(在這之前人們肯定是不敢想像有現在的製程),說不定又有哪位大牛發明新的工藝,讓晶元製程更小呢。

電子用完了,還有更小的粒子。。。

沒有對行業做出足夠的了解,是沒法對一個行業前景做出正確判斷的。

可能確實有一天會到達某個無法突破的物理極限,但是魚池中的魚釣完了,還可以換個魚池嘛。。

至少我覺得在我有生之年,晶元產業會一直發展下去的。

米毫微納皮飛,說不定有一天新聞上說的都是7皮米了。

逃~


2D到達極限了,還可以3D嘛


現行工藝雖然號稱7nm,但是實際柵極寬度並沒有這麼小,大約在20nm左右。但是晶體管內最小的形狀寬度已經在10nm以下了。

每個硅原子直徑約0.22nm,以此推算晶元製造確實面臨一個物理極限,當柵極的寬度只能裝下幾個電子的時候,勢必對晶體管控制產生非常大的挑戰。如果沒有在材料,物理學上有突破性創新,現行狀況下只能沿著當前的路往下走,也就必然會遇到瓶頸。

但是晶元行業還沒有走到盡頭,只是步伐放緩,不會像以前那樣每一兩年就工藝縮小了。以後三五年甚至更久升級一次工藝可能會更常見。


最近在做碳納米管和石墨烯納米帶互連線的研究,看了比較多的文獻,也查閱了很多行業發展的資料,就比如國際半導體行業路線圖(ITRS),其中就是在為半導體行業進行相應地規劃,7nm只是其中的一步,而且現在早已經提出了More than Moore和More than CMOS這樣先進的路線,晶元行業不會停滯的。

同時從現實來看,其實研究是要遠遠超前於生產的,這是相關從業人員的深遠眼光。不用慌,離山窮水盡那天還遠著呢。


製程的紅利用完了,自然商業上會有其它玩法。


沒那麼容易


曾經的單核CPU難以解決發熱和性能的矛盾,然後出現了多核CPU。


19世紀的最後一天,歐洲著名的科學家歡聚一堂。會上,英國著名物理學家威廉.湯姆生(即開爾文男爵)發表了新年祝詞。他在回顧物理學所取得的偉大成就時說,物理大廈已經落成,所剩只是一些修飾工作。


個人不認同晶元行已經看到盡頭,至今我國每年都在大力投入資金在半導體至少行業,相信會越來越好!


具體不懂,和量子力學有關係。不過技術上的突破已經很困難了。


硅的晶格常數是54.3pm(300K下)。

7nm 是7000pm。

7nm意味著大約1400個硅原子組成1個MOS管,如果特徵尺寸再小,量子隧穿效應可能會越來越明顯,能級固定在本徵能級將非常困難,技術問題一堆。但並非不能實現。

最大的問題,從商業角度來說,是本徵缺陷可能會導致良率奇低,長期可靠性幾乎不行。

但是,在1nm以前貌似都有機會通過新結構來改善。7nm是18年左右出來的新工藝,後續的這幾年還在擔心是否可以突破7nm,現在台積電的最新工藝5nm已經出來了,所以,Nothing is impossible。

綜上,最大問題還是商業問題,並非技術問題。而摩爾定律是否真的要走到頭了,在可見的未來,還不好說。


謝邀!

應該還遠沒到盡頭,聽說最近台積電出了2nm技術!


技術進步是沒有止境的


我覺得晶元設計肯定是有一個物理極限,但是也不代表晶元行業會停滯,畢竟除了把晶元變小,我們還有很多其他的事情可以做的。

還有就是,那天物理理論又突破了,晶元又會進入一個新時代(不過我們怕是看不到了)


三星會使用最新的GAA達到3nm


人類事業總是一直在進步,任何事物也都是向著向上方向前行


硅基電子晶元的確快看到頭了。或許未來會發明出光晶元,量子晶元等等,但或許還需要很長時間的基礎科學和技術積累吧。。


不是還有別的材料嗎?石墨烯啊碳納米管還有之前那個諾貝爾的什麼效應來著


3nm,5nm也很成熟了


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