Intel 宣布以 IEDM 2021 多项突破技术持续推动摩尔定律，将以在封装超过 10 倍密度与缩减 30%-50% 逻辑尺寸为目标
Intel 宣布以 IEDM 2021 多项突破技术持续推动摩尔定律，将以在封装超过 10 倍密度与缩减 30%-50% 逻辑尺寸为目标
由 Intel 创始人 Gorden Moore 宣示的摩尔定律式晶片产业奉为圭臬的重要理论，虽然在近十年由于半导体制程发展速度放缓，曾一度被认为摩尔定律已死，但近年在透过结合封装、架构设计、异构等方式，摩尔定律又以全新的姿态驱动业界创新； Intel 也在稍早宣示全新的 IEDM 2021 策略，借助混合练合 Hybrid Bonding 技术，使封装提升 10 倍以上密度，并使电晶体缩减 30% - 50% 面积，同时借助新电源与新记忆体突破，将为运算领域带来颠覆性的新物理概念。
▲ Intel 希冀以电晶体微缩、新硅功能与探索新物理概念持续驱动摩尔定律
作为 Intel 不断驱动摩尔定律的创新基础， Intel 的元件研究事业着重在三大关键领域，第一项是提供容纳更多电晶体的微缩技术，提升电源与记忆体的新硅功能，以及探索新物理概念以便革命性改变运算方式，而多项成果也展现在 Intel 目前的产品，如应变硅、 Hi-K 金属闸极、 FinFET 、 RibbonFET ，还有如 EMIB 、 Foveros Direct 等封装创新技术。
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而 Intel 希冀藉柱 IEDM 2021 ，能使 Intel 在 2025 年之后，透过三大领域探索持续推荐并引领摩尔定律创新：
1、在基本微缩技术的研究：微缩技术是使电晶体容量增加的关键， Intel 研究人员在今年 7 月的 Intel Accelerated 活动所宣布的 Foveros Direct 计画，能达成 10 微米以下凸点间距，使 3D 封装提升一个量级的连接密度，也借此呼吁业界能够建立促成混合链合小晶片 chiplet 生态系的标准与测试步骤；另外透过环绕式闸极 RibbonFET ，能够透过堆叠多个 CMOS 电晶体使每平方毫米容纳更多电晶体，最终希望能缩减 30% 到 50% 的逻辑面积微缩。另外借助如仅有数个原子厚度的新材料克服统硅通道限制的电晶体等前瞻性研究，作为摩尔定律前进到 angstrom 埃时代的关键。
2、硅的新功能：Intel 透过在 300mm 晶圆首创整合 GaN 氮化钾为基础的电源开关与硅为基础的 CMOS ，使电源更具效率，并为 CPU 提供低耗损、高速率的电源功率，同时使主机板元件与空间更为缩减；另一个新硅功能则是活用新型铁电材料于新一代嵌入式 DRAM ，实现高速、低延迟存取，挹注自游戏到 AI 运算等新一代应用所需的存取性能。
3、开发可在新型室温装置运作、以硅电晶体为基础的量子运算Intel 在 IEDM 2021 展示可在室温运作的实验性磁电自旋轨道 magnetoeletric spin-orbit MESO 逻辑装置，作为展现开关奈米规模磁铁的新型电晶体的可制造性；另外 Intel 携手 IEMC 在自旋电子材料研究获得进展，使装置整合研究能进一步往全功能自旋转距 spin-torque 装置发展；同时还展示 CMOS 生产制造相容、能实现可扩展量子运算的 300mm 量子位元制成流程。
