2004年春季的英特爾信息技術(shù)峰會(huì)（Intel Developer Forum）帶我們走進(jìn)了信息的世界,WiMAX等無線技術(shù)實(shí)現(xiàn)了隨時(shí)隨地輕松溝通,為工作提供了更大的隨意性;計(jì)算速度的提高使通訊和企業(yè)級(jí)管理更加便捷,未來的數(shù)字家庭實(shí)現(xiàn)了任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、任何設(shè)備上的內(nèi)容互通。而支持這一切的核心是芯片技術(shù)的發(fā)展。
"成為上帝一定很無聊,因?yàn)樗麩o所不知,無處探索。"Intel執(zhí)行副總裁兼通信產(chǎn)品部總經(jīng)理的一句笑談概括了35年來Intel在芯片領(lǐng)域探索的腳步。1965年4月19日, Gordan Moore在"Electronics"上發(fā)表了文章,預(yù)測(cè)未來十年,芯片上晶體管的數(shù)量每年都會(huì)增長(zhǎng)一倍,這一預(yù)測(cè)即為我們熟知的"摩爾定律"。30多年來,摩爾定律一直引領(lǐng)著半導(dǎo)體行業(yè)向前發(fā)展,推動(dòng)著性能的提高,芯片體積的縮小和價(jià)格的降低。1965年,每個(gè)芯片只能集成30個(gè)晶體管,而今90nm芯片已經(jīng)量產(chǎn),一枚芯片已能集成數(shù)百萬甚至數(shù)十億個(gè)晶體管,再加上日益提高的復(fù)雜性和融合度,帶來了更多的機(jī)會(huì)把摩爾定律推廣到了更廣闊的技術(shù)、應(yīng)用和產(chǎn)品領(lǐng)域 。Intel院士Steve Pawlowski預(yù)測(cè)萬億次（Tera）時(shí)代單芯片上將集成64個(gè)微處理器。
1970年,當(dāng)?shù)谝粋�(gè)1K DRAM在Intel誕生時(shí),人們難以相象而今已達(dá)到1G的內(nèi)存,而半導(dǎo)體的設(shè)計(jì)與加工技術(shù)還在從今天的90nm向前延伸。2010年,Intel將實(shí)現(xiàn)32nm工藝,令人難以置信的15nm超小型晶體管預(yù)計(jì)也將于2010年末投入生產(chǎn)。隨著芯片性能的提高,運(yùn)算速度的提升,人類即將進(jìn)入萬億次時(shí)代, "芯片的處理能力（power）、內(nèi)存延時(shí)（Memory Latency）和互連阻容延遲（Interconnect RC Delay）已成為了限制芯片性能提高的主要阻礙。" Steve Pawlowski說。 而克服阻礙就成為了半導(dǎo)體及相關(guān)技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)。
探索未來的征程,技術(shù)的儲(chǔ)備與開放的思想是必要條件。在科學(xué)家看來,只要有市場(chǎng)的需求就可能用技術(shù)去實(shí)現(xiàn)。
納米時(shí)代的半導(dǎo)體加工技術(shù)是挑戰(zhàn)之一。在晶體管柵極寬度小于70nm的奔騰4處理器推出以來,小于100nm的大容量結(jié)構(gòu)已成為現(xiàn)實(shí)。而今最小的晶體管已經(jīng)縮小到了3個(gè)原子的大小。為了實(shí)現(xiàn)更細(xì)的線寬,光刻等半導(dǎo)體制備技術(shù)的提升必不可少,與半導(dǎo)體設(shè)備與材料廠商合作已成為在制造技術(shù)方面取得創(chuàng)新的必然。
Intel預(yù)測(cè),99％的無線通信終端芯片在2008年都將實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。而數(shù)字芯片的更大規(guī)模的應(yīng)用必將導(dǎo)致芯片體積的減小,盡量減少模擬芯片的數(shù)量,縮短模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換的過程是研究的主要課題。在日前的Wireless Ventures 會(huì)議上, Intel還不張揚(yáng)的展示了第一個(gè)用于手機(jī)的集成了40個(gè)無源器件的MEMS模塊,它的出現(xiàn)將手機(jī)的體積又減小了2/3。 MEMS CMOS工藝在未來幾年的大規(guī)模實(shí)現(xiàn)將方便我們用半導(dǎo)體技術(shù)大規(guī)模縮小機(jī)械元件的尺寸。今年二月,Intel在"Nature"雜志發(fā)表了文章,宣布具備了在標(biāo)準(zhǔn)芯片上制造快速硅光子模塊的能力,可在電腦、服務(wù)器、其它電子設(shè)備和計(jì)算機(jī)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)超低成本的高帶寬光纖連接,這一技術(shù)在市場(chǎng)成熟時(shí)即將實(shí)用化。而全球碳納米管的技術(shù)研發(fā)一直沒有中斷。在數(shù)字化無線集成領(lǐng)域引入摩爾定律將革命性的改變通信終端與設(shè)備的概念,實(shí)現(xiàn)超小型化、超高速互連、超高速運(yùn)算需要我們付出時(shí)間、精力和相象。
探索未來的不僅是科學(xué)家,大學(xué)生和研究生同樣參與了這項(xiàng)工作。在Intel的研發(fā)模式中,基礎(chǔ)的材料、設(shè)計(jì)與工藝技術(shù)研究都有無畏無制的大學(xué)生和技術(shù)創(chuàng)業(yè)公司的參與,"Nothing impossible"是他們的理念,在他們看來,專家的經(jīng)驗(yàn)只是其中的一種可能的解決方法。
有人曾將半導(dǎo)體制造技術(shù)比喻為現(xiàn)代化的鋼鐵工業(yè),它已成為成熟的產(chǎn)業(yè),難以有更大的發(fā)展空間。而發(fā)揮相象的空間,我們可以發(fā)現(xiàn),在摩爾定律或超越摩爾定律的引領(lǐng)下,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)還有充分的發(fā)展天地,半導(dǎo)體制造技術(shù)還會(huì)有更多的領(lǐng)域去發(fā)揮潛能。不拘與傳統(tǒng),創(chuàng)造未來,我們還將在明天的生活中感受到半導(dǎo)體技術(shù)的魅力。 |
66821730(技術(shù)支持)
