英特尔3D晶体管只是暂时领先

  • 来源:计算机世界
  • 关键字:英特尔,3D,晶体管,领先
  • 发布时间:2011-06-13 13:53
  5月4日,英特尔宣布在晶体管发展上取得了革命性的重大突破,宣布3-D结构晶体管投产,将批量投产Ivy Bridge的22纳米芯片。英特尔称,22纳米 3-D三栅极晶体管在低电压下将性能提高了37%。有评论称“这种技术的省电性能极好,其性能表现可以将ARM一族打得溃不成军”。

  对此,ARM发言人表示,ARM对这个公告不感到惊讶。因为英特尔和整个行业一直针对这项技术工作了许多年,英特尔的技术只能部分弥补X86架构与ARM架构的差距。

  要理解英特尔的3D晶体管,得从头说这个故事。3D晶体管的学术名称是FinFET,发明人是美国加州大学伯克利分校的1947年出生于北京的华人教授胡正明。

  1999年,美国国防部(DARPA)出资资助胡正明研究CMOS技术如何拓展到 25纳米。当年胡正明发表了关于FinFET的论文,次年发表了达成同一目标,但采用另一种技术路线FDSOI的论文。胡正明没有申请专利,而是开放了这两项技术。

  后来,发展出多种面向小于20纳米制程的晶体管技术。但近年来,胡正明的这两项发明渐渐成为主流,并且演变成两大门派:英特尔、英飞凌、三星、台积电从属FinFET阵营,ARM、IBM、意法半导体、法国Soitec、中国台湾联电国际从属FDSOI阵营。

  按照胡正明的解释,FDSOI的技术复杂度要低于FinFET,难点在于要在晶片上生成只有5纳米厚的硅膜。而FinFET的难点在于要放弃成熟的平面型晶体管技术,开发立体技术。他还指出,FinFET适合高性能芯片,FDSOI适合低功耗芯片。

  2007年,英飞凌宣布在FinFET上获得突破。当时英飞凌高层宣布,已经掌握了工艺,并称“英飞凌会保守秘密,直到新的晶体管实现大批量生产之时”。去年8月,英飞凌被英特尔收购。

  2008年,法国Soitec宣布在5纳米硅膜上获得突破,而这原先被胡正明认为“极为困难”。这项突破被胡正明评价为“这为FDSOI技术的实用化铺平了道路”。今年2月,致力于推进FDSOI的国际组织SOI工业联盟演示了ARM和IBM合作的FDSOI芯片样片,功耗减少40%,性能提升80%。

  故事至此,就可以明白,ARM对英特尔宣布3D晶体管不感惊讶是有些道理的,也是有底气的。事情并不像许多媒体评论的那么简单。

  现在的形势可以这样解读:ARM在移动计算机上优势明显,并不着急,英特尔着急。ARM对FDSOI有信心,了解FinFET的底细,因此并不急于出招。当前最大的看点是英特尔基于FinFET技术的22纳米产品到底功耗如何,与ARM之间的差距到底能缩小多少。这将决定ARM会如何应对。

  也许,胡正明对两种技术的分析可以作为最权威的判断:“我认为这两种技术都有可能实现并拥有各自的市场,而且在未来很长一段时间内,两种技术会长期并存”。

  基于此,老鬼阿定认为“英特尔只是暂时领先”。
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