这十年的技术追求可能只是打破摩尔定律,公司当然正在努力争取在它的前排座位上占据一席之地。摩尔定律认为硅芯片上的最大晶体管数量将每两年翻一番,这一定律一直沿用至今,但它正在走向过时。IBM 在 2021 年就证明了这一点,其突破性的 2 纳米芯片技术颠覆了市场。这个新的制造时代得益于减少芯片纳米的竞赛。
此外,设计和制造更小的芯片的成本是天文数字。据 IBS 估计,5 nm 芯片将花费 4 亿美元,3 nm 花费 则高达6.5 亿美元。
无论如何,芯片制造商正在向下一个节点进军,代工厂已经出货或计划在芯片中制造 5 纳米和 3 纳米。在这场竞赛中处于领先地位的是 IBM、英特尔、台积电和三星。
IBM的突破
最新消息是在 IBM 的 5 纳米设计(另一个里程碑)之后不到四年开发的。IBM 的 2 nm 芯片可以在一个指甲盖大小的芯片上安装多达 500 亿个晶体管。
台积电(TSMC)是全球最大的芯片制造商之一。该公司计划在未来三年内投入 1000 亿美元的巨额投资来提高产能。它一直在努力在明年推出其 3 纳米芯片。生产将于2022年7月开始。
台积电声称,3nm 技术将使计算性能提高多达 15%,并降低多达 30% 的功耗。事实上,尽管与英特尔竞争,但据报道苹果和英特尔是最先使用台积电 3 纳米芯片的公司,该公司计划为英特尔生产比苹果更多的芯片。
三星,紧随其后?
早些时候,三星声称他们的 3 纳米技术将在 2022 年底被采用,但根据他们的最新公告,该公司正准备在来年上半年量产他们的第一代 3 纳米芯片。这将与竞争对手台积电计划制造 3 纳米芯片同时到来。
英特尔,迎头赶上
英特尔生产的芯片为 10 纳米,而台积电已经在生产 5 纳米。英特尔的路线图是在 2024 年超越这些公司并生产 1.8 纳米芯片。在短期内,他们的 7 纳米芯片预计将在来年上市。他们已经开始为此做准备,改造他们当前的产品,例如 10 纳米芯片有更好的工艺称为Intel 7,而他们的 7 nm工艺是Intel 4。
1纳米技术?
在去年的另一项突破中,台积电、麻省理工学院和台湾国立大学的研究机构台大在开发 1 纳米芯片方面取得了联合技术突破。根据他们发表在《自然》杂志上的研究,他们项目的核心使用半金属铋 (Bi) 代替标准硅来为新晶体管奠定基础。不过,需要注意的是,台积电已经澄清,至少在可预见的未来,该工艺可能不会用于大批量制造。
随着半导体行业的发展和创新,新的一年无疑打开了一个充满可能性的窗口。技术爱好者已经在考虑 IBM 今年推出 1 纳米芯片的可能性。因此可以肯定地说,不应低估这些公司在减少芯片纳米方面的竞争。
来源:半导体行业观察
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