第六百七十七章 3D晶體管
更新時間:2020-09-06 作者:江湖說夢人
重寫科技格局 第六百七十七章 3D晶體管
“3D晶體管或許有人熟悉有人陌生，事實上，這早已不是什么新鮮的概念，最早的耗盡型貧溝道晶體管我們在1989年就見到過，之后基于DELTA技術的多閘極電晶體成為業內一個重要的研究方向。 像伴英特爾早在2002年就對外宣傳他們的3D晶體管設計，大風集團也很早就開始大力投入3D晶體管的研發。 為什么這么多人盯著這個方向，說白了，就是因為當晶體管的尺寸縮小到25nm以下時，傳統的屏幕尺寸卻已經無法縮小，那么問題就會出現。 我們一起來看大屏幕。” 大屏幕上出現了幾張技術分析圖，“二維結構晶體管自上世紀60年代開始應用，到現在已使用接近半個時間，然而我們注意到，隨著閘極長度越來越小，源極和汲極的距離越來越近，閘極下方的氧化物也越來越薄，從而加劇漏電的可能性。 同時，原本電子是否能由源極流到汲極是由閘極電壓來控制的，但是閘極長度越小，閘極與通道之間的接觸面積也越小，也就是閘極對通道的影響力變小了。 尤其是當閘極長度縮小到20納米以下的時候，這些問題格外明顯。 而當原本的源極和汲極拉高變成立體板狀結構時，源極和汲極之間的通道變成了板狀，閘極與通道之間的接觸面積一下子就變大了。 這樣一來即使閘極長度縮小到20納米以下仍然能保留很大的接觸面積，仍然可以控制電子是否能由源極流到汲極，可以說，多閘極晶體管的載子通道受到接觸各平面的閘極控制，提供了一個更好的方法可以控制漏電流。 同時，由于多閘極晶體管有更高的本征增益和更低的溝道調制效應，在類比電路領域也能夠提供更好的效能，從而減少耗電量并提升芯片效能。 我們的實驗數據表明，32nm的立體晶體管可以比32nm平面晶體管帶來最多40的性能提升，且同等性能下的功耗減少一半。” 此時站在臺上負責主講的人，名叫楊培棟。 提到3D晶體管，尤其是提到FinFET，也就是鰭式場效晶體管，更多人的第一反應肯定是胡正銘，畢竟胡正銘一直都是以FinFET發明者的身份為人熟知的。 但事實上FinFET并不是胡正銘一個人發明的，而是一個團隊發明的，而且其中有三個核心人物，胡正銘是一個，還有兩個分別是金志杰和楊培棟。 為了搞3D晶體管孟謙還真去找過胡正銘，但或許是因為胡正銘從臺積電走后依然是臺積電的顧問，而大風集團前幾年跟臺積電關系又很僵的緣故，胡正銘并沒有接受孟謙的邀請。 于是孟謙就又去找了楊培棟和金志杰，同時，大風半導體還有很多從其他地方挖來的頂尖人才，今天的成功也是團隊的成果。 這個楊培棟也算是個神奇人物了，頭頂“世界100位頂尖青年發明家”，“全球頂尖100名化學家”，“全球頂尖100名材料科學家”三大頭銜。 而且一提到楊培棟就一定會有人聯想到努力兩字，所有跟楊培棟合作過的人都不會少了這一評價。 但孟謙跟楊培棟當年私下溝通時候特別投機的一點在于兩人對這個問題的看法都是努力當然是正能量的事情，但很多時候像孟謙和楊培棟這種拼命的人就是單純的真的很想去做一件事情，在外人看來就成了拼命，事實上，只是因為想做。 宣揚努力有兩種方式，一種是販賣焦慮，一種是販賣熱愛，孟謙更喜歡后者。 楊培棟跟胡正銘一樣，在多個大學和企業任職，在大風半導體他現在也只是顧問的身份，并不常在公司，但這個項目確實他出了很大的力，最后還是決定由他來主講。 除了他在業內的名氣，還有楊培棟身上一種說不清的自信很適合主講，正如現在，楊培棟在講解完技術后語氣平淡卻讓人感覺擲地有聲的說道，“在公司團隊的努力下，3D晶體管終于可以從實驗室走向市場。 可以說這是晶體管歷史上最偉大的里程碑式發明，甚至可以說是重新發明了晶體管，我們終于可以滿懷希望的說，3D晶體管時代真的來了。 整個半導體行業將正式進入3D時代，摩爾定律的瓶頸由大風半導體打破。 半導體市場將迎來又一次充滿活力的發展，我相信，至少在未來五年內，這都將是半導體行業最重要的一次技術突破。 我們應該為大風半導體感到開心，更應該為整個半導體行業感到高興，因為大風半導體，給了這個行業新的希望。” 就是因為楊培棟不僅僅只是大風半導體的顧問，所以他站在行業的角度去評價反而顯得不是那么違和，而這樣的抬舉讓這一技術突破顯得更有意義和價值，現場掌聲雷動。 而此時英特爾的保羅看著直播身體都在發抖，因為這份榮譽，本該屬于英特爾。 世界上第一個從實驗室走出來可以市場化的3D晶體管TriGate是英特爾在2011年5月6日發布的。 英特爾因此又一次鞏固了自己在半導體行業的老大地位，然而這一切都沒了，就算英特爾明天發布TriGate，英特爾也只能是一個老二。 保羅一時間沒有辦法接受這個事實，甚至讓情報部門出發去調查大風半導體是不是來偷技術了。 因為英特爾是2002年宣布這個技術方向的，但差不多90年代就開始在考慮這個技術方向了，那個時候大風集團都還沒創立。 保羅這怎么都無法理解也無法相信大風半導體居然后來居上趕在了英特爾的前面把技術成熟化了，應該至少有5年的研發周期差距，理論上來說這不可能。 其實市場上很多人都有這個疑惑，而最后的結論又是因為大風集團早就確定了這個方向并且專注死磕。 當工藝還在90nm的時代，哪怕是英特爾也沒有完全確認未來的方向，因為技術都是有兩面性的，搞3D晶體管也有問題。 就比如對模擬或設計人員來說這簡直是要了老命了，因為對于采用傳統工藝的設計人員來說不得不通過更少變量來實現所需的電氣響應。 這一方面需要工具創新跟上，另一方面極大的提升了設計難度，在整個3D晶體管發展的過程中就一直有人懷疑這個方向是錯的，所以繼續使用二維晶體管，通過材料革新和二維結構革新也是一個主流方向。 這就像當初光刻機要不要搞浸沒式一樣，大家都不確定，大家都是一點點在試，但重生者就很確定了，沒辦法，英特爾還在猶豫還在彷徨的時候，孟謙已經確定了方向并孤注一擲，又挖到了核心人才，一切就這么發生了。 此時的英特爾非常低沉，本想著靠這一技術挽回英特爾在移動芯片市場的尷尬局面，通過工藝領先實現芯片性能領先從而搶占移動芯片市場。 然而英特爾在移動處理器領域做的是真廢，可以說曾經的英特爾在這一工藝上足足領先了3年，而且英特爾當時都說了這一工藝推出的主要目的就是奔著移動處理器去的，還在三年內增加了接近50億米元的投入，可愣就是沒把移動處理器給做好。 而這一世就更不用說了，英特爾這個3年領先優勢這會兒都沒了，也不知道英特爾能不能想出什么辦法來逆天改命。 不過不管英特爾接下去打算干嘛，市場這會兒可能沒這么相信英特爾了，發布會后，市場反應是最真實，當天英國ARM股價直接跌了6.5，英特爾股價大跌8.6。 還有隔壁三星直接跌了9.8。 重寫科技格局 第六百七十七章 3D晶體管
“3D晶體管或許有人熟悉有人陌生，事實上，這早已不是什么新鮮的概念，最早的耗盡型貧溝道晶體管我們在1989年就見到過，之后基于DELTA技術的多閘極電晶體成為業內一個重要的研究方向。 像伴英特爾早在2002年就對外宣傳他們的3D晶體管設計，大風集團也很早就開始大力投入3D晶體管的研發。 為什么這么多人盯著這個方向，說白了，就是因為當晶體管的尺寸縮小到25nm以下時，傳統的屏幕尺寸卻已經無法縮小，那么問題就會出現。 我們一起來看大屏幕。” 大屏幕上出現了幾張技術分析圖，“二維結構晶體管自上世紀60年代開始應用，到現在已使用接近半個時間，然而我們注意到，隨著閘極長度越來越小，源極和汲極的距離越來越近，閘極下方的氧化物也越來越薄，從而加劇漏電的可能性。 同時，原本電子是否能由源極流到汲極是由閘極電壓來控制的，但是閘極長度越小，閘極與通道之間的接觸面積也越小，也就是閘極對通道的影響力變小了。 尤其是當閘極長度縮小到20納米以下的時候，這些問題格外明顯。 而當原本的源極和汲極拉高變成立體板狀結構時，源極和汲極之間的通道變成了板狀，閘極與通道之間的接觸面積一下子就變大了。 這樣一來即使閘極長度縮小到20納米以下仍然能保留很大的接觸面積，仍然可以控制電子是否能由源極流到汲極，可以說，多閘極晶體管的載子通道受到接觸各平面的閘極控制，提供了一個更好的方法可以控制漏電流。 同時，由于多閘極晶體管有更高的本征增益和更低的溝道調制效應，在類比電路領域也能夠提供更好的效能，從而減少耗電量并提升芯片效能。 我們的實驗數據表明，32nm的立體晶體管可以比32nm平面晶體管帶來最多40的性能提升，且同等性能下的功耗減少一半。” 此時站在臺上負責主講的人，名叫楊培棟。 提到3D晶體管，尤其是提到FinFET，也就是鰭式場效晶體管，更多人的第一反應肯定是胡正銘，畢竟胡正銘一直都是以FinFET發明者的身份為人熟知的。 但事實上FinFET并不是胡正銘一個人發明的，而是一個團隊發明的，而且其中有三個核心人物，胡正銘是一個，還有兩個分別是金志杰和楊培棟。 為了搞3D晶體管孟謙還真去找過胡正銘，但或許是因為胡正銘從臺積電走后依然是臺積電的顧問，而大風集團前幾年跟臺積電關系又很僵的緣故，胡正銘并沒有接受孟謙的邀請。 于是孟謙就又去找了楊培棟和金志杰，同時，大風半導體還有很多從其他地方挖來的頂尖人才，今天的成功也是團隊的成果。 這個楊培棟也算是個神奇人物了，頭頂“世界100位頂尖青年發明家”，“全球頂尖100名化學家”，“全球頂尖100名材料科學家”三大頭銜。 而且一提到楊培棟就一定會有人聯想到努力兩字，所有跟楊培棟合作過的人都不會少了這一評價。 但孟謙跟楊培棟當年私下溝通時候特別投機的一點在于兩人對這個問題的看法都是努力當然是正能量的事情，但很多時候像孟謙和楊培棟這種拼命的人就是單純的真的很想去做一件事情，在外人看來就成了拼命，事實上，只是因為想做。 宣揚努力有兩種方式，一種是販賣焦慮，一種是販賣熱愛，孟謙更喜歡后者。 楊培棟跟胡正銘一樣，在多個大學和企業任職，在大風半導體他現在也只是顧問的身份，并不常在公司，但這個項目確實他出了很大的力，最后還是決定由他來主講。 除了他在業內的名氣，還有楊培棟身上一種說不清的自信很適合主講，正如現在，楊培棟在講解完技術后語氣平淡卻讓人感覺擲地有聲的說道，“在公司團隊的努力下，3D晶體管終于可以從實驗室走向市場。 可以說這是晶體管歷史上最偉大的里程碑式發明，甚至可以說是重新發明了晶體管，我們終于可以滿懷希望的說，3D晶體管時代真的來了。 整個半導體行業將正式進入3D時代，摩爾定律的瓶頸由大風半導體打破。 半導體市場將迎來又一次充滿活力的發展，我相信，至少在未來五年內，這都將是半導體行業最重要的一次技術突破。 我們應該為大風半導體感到開心，更應該為整個半導體行業感到高興，因為大風半導體，給了這個行業新的希望。” 就是因為楊培棟不僅僅只是大風半導體的顧問，所以他站在行業的角度去評價反而顯得不是那么違和，而這樣的抬舉讓這一技術突破顯得更有意義和價值，現場掌聲雷動。 而此時英特爾的保羅看著直播身體都在發抖，因為這份榮譽，本該屬于英特爾。 世界上第一個從實驗室走出來可以市場化的3D晶體管TriGate是英特爾在2011年5月6日發布的。 英特爾因此又一次鞏固了自己在半導體行業的老大地位，然而這一切都沒了，就算英特爾明天發布TriGate，英特爾也只能是一個老二。 保羅一時間沒有辦法接受這個事實，甚至讓情報部門出發去調查大風半導體是不是來偷技術了。 因為英特爾是2002年宣布這個技術方向的，但差不多90年代就開始在考慮這個技術方向了，那個時候大風集團都還沒創立。 保羅這怎么都無法理解也無法相信大風半導體居然后來居上趕在了英特爾的前面把技術成熟化了，應該至少有5年的研發周期差距，理論上來說這不可能。 其實市場上很多人都有這個疑惑，而最后的結論又是因為大風集團早就確定了這個方向并且專注死磕。 當工藝還在90nm的時代，哪怕是英特爾也沒有完全確認未來的方向，因為技術都是有兩面性的，搞3D晶體管也有問題。 就比如對模擬或設計人員來說這簡直是要了老命了，因為對于采用傳統工藝的設計人員來說不得不通過更少變量來實現所需的電氣響應。 這一方面需要工具創新跟上，另一方面極大的提升了設計難度，在整個3D晶體管發展的過程中就一直有人懷疑這個方向是錯的，所以繼續使用二維晶體管，通過材料革新和二維結構革新也是一個主流方向。 這就像當初光刻機要不要搞浸沒式一樣，大家都不確定，大家都是一點點在試，但重生者就很確定了，沒辦法，英特爾還在猶豫還在彷徨的時候，孟謙已經確定了方向并孤注一擲，又挖到了核心人才，一切就這么發生了。 此時的英特爾非常低沉，本想著靠這一技術挽回英特爾在移動芯片市場的尷尬局面，通過工藝領先實現芯片性能領先從而搶占移動芯片市場。 然而英特爾在移動處理器領域做的是真廢，可以說曾經的英特爾在這一工藝上足足領先了3年，而且英特爾當時都說了這一工藝推出的主要目的就是奔著移動處理器去的，還在三年內增加了接近50億米元的投入，可愣就是沒把移動處理器給做好。 而這一世就更不用說了，英特爾這個3年領先優勢這會兒都沒了，也不知道英特爾能不能想出什么辦法來逆天改命。 不過不管英特爾接下去打算干嘛，市場這會兒可能沒這么相信英特爾了，發布會后，市場反應是最真實，當天英國ARM股價直接跌了6.5，英特爾股價大跌8.6。 還有隔壁三星直接跌了9.8。 重寫科技格局 第六百七十七章 3D晶體管
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