迷戀不若寒暄
臺積電3nm芯片2021年將會量產,不過現在已經在研發2nm進程,預計到2024年會問世。
而臺積電黃漢森表示:摩爾定律依然有效且狀況良好。未來的碳納米管將取代硅晶體管,進程可以做到1.2nm,到2050年甚至可以推進到不可想象的0.1nm,也就是氫原子的尺度。
技術的進步將會使芯片的運算速度獲得倍數級的增長。
然而這種基於半導體材料的芯片即便做得再微小仍然不是革命性的。
只有量子反常霍爾效應能在未來突破摩爾定律的最終瓶頸問題。量子反常霍爾效應對普通人來說,拗口而晦澀。但在物理學家眼中,它神奇而美妙。
因為半導體晶體管芯片運行中的電子是雜亂無章的,會相互碰撞消耗能量而使芯片發熱,而具有量子反常霍爾效應的材料(如拓撲絕緣體)中的電子卻能有規律的互不干涉的運行。
如用這種材料製成芯片,浪費能耗幾乎為零,運行速度和效率呈指數級增長,而且芯片不存在發熱問題,那麼千億級別的銀河計算機可以做成平板電腦大小,智能手機內存可提高上千倍。
而在這一領域,我國科學家薛其坤院士率領的團隊正走在世界的最前沿。如果量子反常霍爾效應能在未來電子器件中真正得到運用,那將帶來一次偉大的信息技術革命。
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科學的奧秘
目前正在處於試運行階段的是5nm技術,也就是說還需要幾年的時間才能升級到下一代技術,可能是3nm或者其他級別。
不能否認3nm技術的存在但是應該主要還停留在實驗室驗證階段,工藝有待進一步提高,工藝和良品率對於客戶來說都很重要。
至於1nm技術,因為突破了原子極限,會面臨物理層面的障礙,比現在的工藝障礙更大,也意味著臺積電可能需要花費更多的時間來攻克其中的問題。
所以1nm還是很遠的。
榻榻米的榻榻
3nm工藝難度極高計劃到了量產也要3-4年現在提1nm是不是有點過早