IBM宣布研發出7nm新型鍺硅芯片,性能可達當前“最強芯”四倍以上
2015-07-09 16:33:13 cnBetaIBM周四表示，該公司已經打造出了超密計算機芯片的可工作版本，其計算能力約為當前最強芯片的四倍。公告稱，這是由IBM牽頭并投資了30億美元的紐約州公私合作伙伴、GlobalFoundries、三星、以及設備供應商所共同實現的。半導體行業困頓在“每兩年晶體管密度翻倍”的傳統步伐已有段時日，而作為幾十年來的行業領導者，英特爾近年來已面臨技術上的挑戰。
上圖為一塊7nm芯片晶片，其采用了摻鍺硅（而不是純硅）制成。
芯片行業的每一次迭代，均可在50%的給定面積中部署一定量的電路。盡管IBM的新型芯片仍處于研究階段，但它有望讓半導體行業的縮減之路至少延續到2018年。
該公司于周四表示，他們已經制作出了包含七個納米晶體管的樣品芯片，其采用了鍺硅材料（而不是純硅）并取得了“分子大小的開關”（molecular-size switches）這一研究進展。
這種新材料有望變得讓晶體管的通斷變得更快，同時功耗要求更低。而這種微尺寸的晶體管也表明了業界迫切需要新的材料和新的制造技術，才能夠進一步地發展。
為了讓大家更深刻地認識到這七個納米晶體管的大小，IBM拿直徑約2.5nm的DNA鏈、以及直徑約7500nm的紅細胞作為對比。該公司稱，其有望打造出包含超過200億晶體管的微處理器。
紐約州立大學納米科學與工程學院的Michael Liehr（上左）和IBM公司的Bala Haranand正在檢查遍布了新型芯片的晶圓。其目前尚未做好商業化生產的準備。
斯坦福大學電力工程系Robust Systems Group主任Subhashish Mitra表示：“我并不感到驚訝，因為這符合路線圖上的預測，即使它有如夢幻”。此外，盡管IBM已經擺脫了大部分的計算機半導體制造產能（GlobalFoundries于上周完成了對IBM微電子部門的收購），但公告顯示，該公司仍有興趣支持國家高科技制造基地。
紐約州Seaford咨詢公司Envisioneering的總裁hard Doherty表示：“這使得IBM可以將自己擺到‘紳士賭徒’的位置上，而不是成為賽馬的主人。在這場競賽中，該公司仍占有一席之地”。
IBM現已將其最新技術授權給了包括GlobalFoundries在內的諸多制造商，并為博通（Broadcom）、高通和AMD等公司代工新品，而半導體行業必須立即決定是否將賭注壓到IBM的鍺硅技術上。
IBM的7nm節點晶體管。
最后，業界還必須應對極紫外線(EUV)光刻在接近于原子尺寸時該如何轉型。此前，英特爾表示有方法抵近7nm制程，不過該公司并未表示這一代芯片是否有可能到來。
IBM亦拒絕對“這項技術將于何時開始商業化生產”置評。臺積電已在今年表示其計劃于2017年開始試產7nm芯片，不過該公司并未向IBM一樣拿出原型芯片。
而新一代極紫外光刻設備能否滿足長曝光時間的要求，將成為高速制造業務的關鍵。因為即使最輕微的震動，都會對光蝕刻線路造成破壞，所以業內不得不專門建造一座“絕對穩定”的建筑，以便將震動和設備隔絕開來。
IBM方面表示，財團現已看到使用極紫外光刻的商業制造業務上的一種途徑。該公司半導體研究副總裁穆克什·哈雷（Mukesh Khare）表示：
“迄今為止的演示都發生在研究實驗室里，而不是一座生產工廠中。與業界計劃于下一年引入的10nm技術相比，我們最終的目標是將電路尺寸再縮減上50%”
