IBM宣佈黑科技：新型鍺硅芯片性能可達當 - 3C

IBM宣佈黑科技：新型鍺硅芯片性能可達當前「最強芯」四倍以上
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IBM週四表示，該公司已經打造出了超密計算機芯片的可工作版本，其計算能力約為當前
最強芯片的四倍。公告稱，這是由IBM牽頭並投資了30億美元的紐約州公私合作夥伴、
GlobalFoundries、三星、以及設備供應商所共同實現的。半導體行業困頓在「每兩年晶
體管密度翻倍」的傳統步伐已有段時日，而作為幾十年來的行業領導者，英特爾近年來已
面臨技術上的挑戰。

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上圖為一塊7nm芯片晶片，其採用了摻鍺硅（而不是純硅）製成。

此外，科技界一直對芯片能否在14nm後跨過「摩爾定律」這道檻而有所懷疑，因為歷次迭
代都取決於以納秒級通斷電流的基本部件的最小尺寸，而目前，業界正在從14nm到10nm的
商用轉型。

芯片行業的每一次迭代，均可在50%的給定面積中部署一定量的電路。儘管IBM的新型芯片
仍處於研究階段，但它有望讓半導體行業的縮減之路至少延續到2018年。

該公司於週四表示，他們已經製作出了包含七個納米晶體管的樣品芯片，其採用了鍺硅材
料（而不是純硅）並取得了「分子大小的開關」（molecular-size switches）這一研究
進展。

這種新材料有望變得讓晶體管的通斷變得更快，同時功耗要求更低。而這種微尺寸的晶體
管也表明了業界迫切需要新的材料和新的製造技術，才能夠進一步地發展。

為了讓大家更深刻地認識到這七個納米晶體管的大小，IBM拿直徑約2.5nm的DNA鏈、以及
直徑約7500nm的紅細胞作為對比。該公司稱，其有望打造出包含超過200億晶體管的微處
理器。

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紐約州立大學納米科學與工程學院的Michael Liehr（上左）和IBM公司的Bala Haranand
正在檢查遍佈了新型芯片的晶圓。其目前尚未做好商業化生產的準備。

斯坦福大學電力工程系Robust Systems Group主任Subhashish Mitra表示：「我並不感到
驚訝，因為這符合路線圖上的預測，即使它有如夢幻」。

此外，儘管IBM已經擺脫了大部分的計算機半導體製造產能（GlobalFoundries於上週完成
了對IBM微電子部門的收購），但公告顯示，該公司仍有興趣支持國家高科技製造基地。

紐約州Seaford諮詢公司Envisioneering的總裁hard Doherty表示：「這使得IBM可以將自
己擺到『紳士賭徒』的位置上，而不是成為賽馬的主人。在這場競賽中，該公司仍佔有一
席之地」。

IBM現已將其最新技術授權給了包括GlobalFoundries在內的諸多製造商，並為博通（
Broadcom）、高通和AMD等公司代工新品，而半導體行業必須立即決定是否將賭注壓到IBM
的鍺硅技術上。

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IBM的7nm節點晶體管。

最後，業界還必須應對極紫外線(EUV)光刻在接近於原子尺寸時該如何轉型。此前，英特
爾表示有方法抵近7nm製程，不過該公司並未表示這一代芯片是否有可能到來。

IBM亦拒絕對「這項技術將於何時開始商業化生產」置評。台積電已在今年表示其計畫於
2017年開始試產7nm芯片，不過該公司並未向IBM一樣拿出原型芯片。

而新一代極紫外光刻設備能否滿足長曝光時間的要求，將成為高速製造業務的關鍵。因為
即使最輕微的震動，都會對光蝕刻線路造成破壞，所以業內不得不專門建造一座「絕對穩
定」的建築，以便將震動和設備隔絕開來。

IBM方面表示，財團現已看到使用極紫外光刻的商業製造業務上的一種途徑。該公司半導
體研究副總裁穆克什‧哈雷（Mukesh Khare）表示：

「迄今為止的演示都發生在研究實驗室裡，而不是一座生產工廠中。與業界計畫於下一年
引入的10nm技術相比，我們最終的目標是將電路尺寸再縮減上50%」。

[編譯自：NY Times]
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