·隨著背麵供電技術的英特完善和新型2D通道材料的采用,英特爾正致力於繼續推進摩爾定律,尔继尔定在2030年前實現在單個封裝內集成1萬億個晶體管。续推
·包括PowerVia背麵供電技術、进摩颈用於先進封裝的律芯连瓶玻璃基板和Foveros Direct技術預計將在2030年前投產。
12月9日,片背破互英特爾在IEDM 2023(2023 IEEE 國際電子器件會議)上展示了使用背麵電源觸點將晶體管縮小到1納米及以上範圍的面供關鍵技術。英特爾表示將在2030年前實現在單個封裝內集成1萬億個晶體管。电突
PowerVia背麵供電技術預計將於2024年隨Intel 20A製程節點推出。
英特爾表示,尔继尔定其將繼續推進摩爾定律的续推研究進展,包括背麵供電和直接背麵觸點(direct backside contacts)的进摩颈3D堆疊CMOS晶體管,背麵供電研發突破的律芯连瓶擴展路徑(如背麵觸點),並在同一塊300毫米晶圓上(而非封裝)中實現矽晶體管與氮化镓(GaN)晶體管的片背破互大規模單片3D集成。
隨著遵循摩爾定律的面供半導體技術不斷推進,半導體芯片的集成度越來越高,目前衡量芯片的微觀集成密度的單位也從納米轉向埃米(1埃米等於一百億分之一米,是納米的十分之一)。
“我們正在進入製程技術的埃米時代,展望‘四年五個製程節點’計劃實現後的未來,持續創新比以往任何時候都更加重要。”英特爾公司高級副總裁兼組件研究總經理桑傑·納塔拉詹(Sanjay Natarajan)表示,“英特爾展示了繼續推進摩爾定律的研究進展,這顯示了我們有能力麵向下一代移動計算需求,開發實現晶體管進一步微縮和高能效比供電的前沿技術。”
據國際數據公司(IDC)預計,全球人工智能硬件市場(服務器)規模將從2022年的195億美元增長到2026年的347億美元,五年複合增長率達17.3%。其中,用於運行生成式人工智能服務器的市場規模在整體人工智能服務器市場的占比將從2023年的11.9%增長至2026年的31.7%。
據英特爾透露,包括PowerVia背麵供電技術、用於先進封裝的玻璃基板和Foveros Direct技術預計將在2030年前投產。
英特爾技術發展總監毛羅·科布林斯基(Mauro Kobrinsky)表示:“摩爾定律推動著更多晶體管的集成,這又推動著更多的層次和更小的導線,增加了複雜性和成本。每一層次都必須提供信號和電源導線,這通常會導致優化妥協和資源爭奪,形成互聯瓶頸,事情變得越來越具有挑戰性。”“背麵電源從根本上改變了這種情況,通過在器件的兩側和垂直互連中使用電源過孔。我們明年將能夠在半導體Intel 20A(2nm)和18A(1.8nm)中部署這項技術,這意味著在前麵減少導線,因此我們可以放寬間距,不再需要進行優化妥協。”
“在電源過孔之外,我們的研究還涉及背麵接觸,這是我們首次能夠連接器件兩側的晶體管。我們已經能夠在研究中製造這些接觸,並且前後接觸無需使用電源過孔進行布線。這使我們能夠減小電池的電容,提高性能並降低功耗。”科布林斯基說。
英特爾認為,晶體管微縮和背麵供電是滿足世界對更強大算力指數級增長需求的關鍵。隨著背麵供電技術的完善和新型2D通道材料的采用,英特爾致力於繼續推進摩爾定律,在2030年前實現在單個封裝內集成1萬億個晶體管。