2nm芯片真的来了?
IBM宣布推出全球首个2nm芯片制造技术引起了大家的注意。与7nm的技术相比,预计将带来45%的性能提升或75%的能耗降低,而比起当前最尖端的5nm芯片,2nm芯片的体积更小、速度更快。
从IBM的表述意味着:
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手机的电池寿命延长三倍,用户只充电一次可以用四天;
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为碳中和做出贡献;
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互联网体验更好;
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赋能自动驾驶,缩短响应时间… …
IBM的2nm芯片制程可不好生产
台积电的5nm芯片每平方毫米约有1.73亿个晶体管,三星的5nm芯片每平方毫米约有1.27亿个晶体管。这样对比来看,IBM 2nm晶体管密度达到了台积电5nm的2倍。
而Intel的7nm晶体管密度超越了台积电5nm,也超过了三星的7nm,因此有业内人士表示IBM 2nm芯片在规格上强于台积电的3nm。
IBM的三层GAA纳米片,每片纳米片宽40nm,高5nm,间距44nm,栅极长度12nm。
IBM表示,该芯片首次使用底部电介质隔离,实现12nm的栅极长度,可以减少电流泄漏,有助于减少芯片上的功耗。
该芯片另一个新技术就是IBM提出的内部空间干燥工艺,这有助于实现纳米片的开发。
并且该芯片广泛地使用EUV技术,例如在芯片过程的前端进行EUV图案化,不仅是在中间和后端。
而这样的技术最终可以让制造2nm芯片所需的步骤比7nm少得多,能促进整个晶圆厂的发展,也可能降低部分成品晶圆的成本。
最后,2nm晶体管的阈值电压(上表中的Vt)可以根据需要增大和减小,例如,用于手持设备的电压较低,而用于百亿超级计算机的CPU的电压较高。
IBM并未透露这种2nm技术是否会采用硅锗通道,但是显然有可能。