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CPU/GPU還能發展100年?功耗可降低1000倍

2019-06-04 17:00電腦百事網

IC集成電路可以說是20世紀后半年最重要的科技之一,我們現在使用的CPU、GPU以及其他芯片都受益于IC產業,50多年前Intel創始人之一的戈登·摩爾提出的摩爾定律成為指導IC發展的黃金定律。

但是在半導體工藝進入10nm之后,芯片制造難度越來越大,性能提升也越來越不明顯了,摩爾定律也多次被人質疑了,IC產業會不會就此終結在10nm以下節點了?誰能回答這個問題?

美國工程院院士、中科院外籍院士、IEEE會士、加州大學伯克利分校教授、前臺積電CTO胡正明教授也許是最資格談IC產業未來的人,因為他還是FinFET工藝、FD-SOI工藝的發明人,這兩項半導體工藝是當今IC產業的支柱。

日前在概倫電子技術研討會上,胡正明教授發表了《FinFET與未來IC技術》的演講,介紹了他對IC產業未來的看法,他認為IC產業還能再發展100年,對于IC產業前景還是很樂觀的。

根據胡教授所說,IC產業之所以還能繼續發展是因為兩個因素,一是因為硅是地球上含量第二多的元素,幾乎取之不盡。

大家都說芯片是沙子做的,這話雖然是調侃,但確實有道理,儲量豐富是保證硅基半導體成本降低的重要因素,目前也有非硅基的半導體材料,比如氮化鎵、砷化鎵、磷化銦等等,但是他們的成本不便宜,制造工藝也沒有現在的硅基半導體成熟,主要用于特殊市場。

胡正明教授提出的第二個因素則是關于芯片功耗,他認為芯片功耗還能再降低1000倍。換句話說,胡正明教授也是同意摩爾定律終結的,芯片性能可能不會有大規模提升了,但是能效方面還大有可為,功耗還有足夠多的降低空間。

胡正明教授有關芯片功耗降低1000倍的說法也不是第一次提起了,過去兩年中他在不同的場合也多次表達過類似的說法,去年接受中國電子報采訪時就有過表態

“集成電路的發展路徑并不一定非要把線寬越做越小,現在存儲器已經朝三維方向發展了。當然我們希望把它做得更小,可是我們也可以采取其他方法推進集成電路技術的發展,比如減少芯片的能耗。這個方向芯片還有1000倍的能耗可以降低。線寬的微縮總是有一個極限的,到了某種程度,就沒有經濟效應,驅動人們把這條路徑繼續走下去。但是我們并不一定非要一條路走到黑,我們也可以轉換一個思路,同樣可能實現我們想要達到的目的。”——胡正明

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