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半導體行業納米級節點尺寸正成為技術進步的關鍵

更新時間: 2019-12-13
閱讀量:396

近年來,我國半導體行業發展有了很大的進步,其中惠及了晶圓代工、存儲、高新設備、應用材料及其他許多下游產業。英銳恩單片機開發工程師表示,半導體芯片是信息技術行業的基石,但是目前國內的集成電路主要仍依賴進口。

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一、什么是極紫外(EUV)光刻技術?

極紫外(EUV)的全稱為“極紫外線光刻”,英文全稱為Extreme Ultra-Violet。英銳恩單片機開發工程師解釋說,該技術使用波長非常短的光,以更快、更準確地刻蝕晶圓。舉個簡單的例子,我們將舊的技術想像成毛筆寫字,將EUV光源想像成鋼筆,兩者在同一張紙上寫字,鋼筆可以寫的字更多。對EUV技術來說,它可以生產更小的晶體管尺寸,從而使處理器和其他電子設備更便宜、更強大、更節能。

英銳恩單片機開發工程師表示,使用EUV光刻技術,可以使芯片更便宜、功能更強大、速度更快且功耗更低。特別是近年來飛速發展的物聯網(IoT)和5G以及AI和機器學習所需的高科技組件,半導體光刻技術的納米級節點正成為其中的關鍵。

在EUV光刻領域中,全球主導者是荷蘭公司ASML,該公司主要為英特爾、三星、臺積電等“三大”全球半導體制造商提供設備和相關技術。

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英特爾創始人之一戈登·摩爾(Gordon Moore)曾提出一個規律,叫做摩爾定律,它不是物理和自然法則。戈登·摩爾觀察到,集成電路中晶體管的數量大約每兩年翻一番,并預測這種趨勢將無限期地持續下去。

為了遵循摩爾定律,ASML一直在探索進一步減小晶體管尺寸(通常稱為節點尺寸)的方法,并且在EUV光刻領域取得了長足的進步。目前,ASML的最新的光刻設備可以更精確、更高效地生產半導體在較小的晶體管規模上,節點尺寸約為7nm,甚至更小的5nm。

二、EUV光刻技術的應用市場

EUV光刻的兩個主要應用市場是智能手機和電腦處理器,其中功耗、尺寸和效率是重要因素。例如,對于智能手機,驍龍865芯片為7nm節點大小的處理器,而iPhone 11的A13為7nm節點大小的處理器。另外,華為的麒麟980處理器也是使用7納米節點工藝。

三星近期發布了其用于3nm柵極全能(GAA)工藝的產品設計套件,預計2020年完成開發。與7nm技術相比,它使設計人員能夠將芯片面積減少45%,功耗降低50%或性能提高35%。

英銳恩單片機開發工程師表示,基于GAA的節點工藝,未來可能會廣泛用于汽車、人工智能和物聯網等下一代應用中。這些功能更強大、效率更高的處理器將加速物聯網(IoT)的普及。

事實證明,節點越小,收益最大的領域是處理器。例如,它們使物聯網設備能夠更快速地處理大量數據,降低了無人駕駛汽車等領域的自動化設備的準入門檻。隨著物聯網設備的廣泛使用,以及AI和自動駕駛技術的越來越多的應用,納米級節點尺寸正迅速成為技術進步的關鍵。

以上就是英銳恩單片機開發工程師分享的有關的信息半導體行業的發展信息。英銳恩專注單片機應用方案設計與開發,提供8位單片機、16位單片機、32位單片機、運算放大器和模擬開關。

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