第四届世界顶尖科学家论坛 | 专家:真正的制约芯片制程工艺发展的不只是物理大小的极限,更多是能耗问题
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目前,芯片制程工艺在不断的前进。三星的3nm制程工艺,也会在今年的第四届进博会上亮相。而1nm工艺目前还没有明确的时间点,技术细节也未公布。10月31日下午,《世界顶尖科学家·科学T大会:少年英才交流对话会》在上海举行。活动现场有“小科学家”对芯片制程的话题很感兴趣,并现场提问现场的科学家们,“据说,2nm工艺是摩尔定律的极限,那么有没有1nm工艺的芯片呢?1nm之后呢?就单位度量而言,纳米之后还有皮米、飞米、阿米,会有皮米级别的芯片吗?”


对此,复旦大学微纳电子器件和量子计算机研究院院长沈健表示,现在传统的微电子技术或者以硅基为基础的技术,发展到密度越大,信息集成也越来越高,现在已经几乎走到尽头。“我们说的尽头是物理的尺度,所以芯工艺肯定不会达到皮米级别,因为原子尺度也就是在十分之一纳米左右。


沈健表示,真正的制约芯片发展的并不只是物理大小的极限,更多是能耗问题。实际上现在芯片能耗也已经到了完全无法忍受级别,根本原因是因为现在所有的器件操作的原理是利用电操作电荷,而操作电荷耗能是非常大的。所以现在其他所有前沿科研的努力,都是把未来信息载体从电子电荷转到其他信息载体。“比如可以考虑电子自旋,也可以考虑光子,甚至还有其他完全不同的计算架构彻底地解决能耗问题。因此信息技术一定要有一个彻底的革命,才能够把更大量的技术集中在更小的尺寸里。”


文/广州日报•新花城记者:陈庆辉 周裕妩

图/广州日报•新花城记者:陈庆辉 周裕妩

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广州日报•新花城编辑:陈庆辉