首先来理解下摩尔定律,英特尔公司创始人之一戈登·摩尔就曾立下豪言壮语:
集成电路上可容纳的晶体管数目,约每隔十八个月便会增加一倍。
这便是著名的摩尔定律。
(图片来自网络侵删)芯片制程到底是啥?接着往下看...
可要在芯片的面积可控(不能太大)的条件下,想要往本就塞的满满当当的芯片中连续塞入更多的微电子元器件便是一件险些不可能的事情——那么该怎么办呢?
科学家们显然不会被如此大略的问题难倒,既然塞不下更多的微电子元器件,那何不把现有的微电子元器件缩小呢?这样在芯片总面积不变的情形下,不就可以容纳更多的微电子元器件了吗?
显然,这样的方法是可行的,随着集成电路的设计制造精度的提高,当代已经量产的芯片中能在晶圆(指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片)上雕刻出(事实上,当代CPU中的微电子元器件与电路是利用激光雕刻在晶圆上的)的电路之间的间距已经达到了短短的7nm(如海思的麒麟980,高通的骁龙855,AMD的Ryzen 7 3700X),而这个数字在1995年还高达500nm——摩尔定律不但没有被冲破,乃至还被事实很好地应证了。
而这个集成电路内电路之间的间距便是我们所要先容的“芯片制程”。
详细来说,芯片制程指的是晶体管构造中的栅极的线宽,也便是XX纳米工艺中的数值。宽度越窄,功耗越低。随着芯片技能的发展,芯片制程已经可以做到2nm,不过这是实验室中的数据,详细到量产工艺,各国不尽相同。目前最前辈的量产工艺是5nm,中国台湾的台积电,韩国的三星电子都已经推出干系的技能,实现了量产出货。
海内目前从事晶圆代工的企业不在少数,包括中芯国际,华虹半导体,华润微电子等。从目前的讯息来看,海内最前辈的量产工艺是14nm,中芯国际率先实现了这一目标,代表了我国芯片工艺的最高水平。