臺積電陳平:摩爾定律暫時看不到終點,永遠不能低估人類的創造力

2020-12-11 愛集微APP

集微網消息,12月10日,中國集成電路設計業2020年會在重慶隆重舉行,臺積電(中國)副總經理陳平指出,5G和AI是新時期的核心技術,對性能和功耗都有極高的要求,因此必須有先進工藝的支持。而5G和AI產生的大量數據需要落地,與萬物互聯,這些需要各種特殊工藝來實現,8英寸傳統工藝比12英寸工藝需求不遑多讓。因此,5G和AI會帶動整個晶圓代工行業。

陳平表示,新冠疫情是2020年突發的大災難,但由於防疫的需要,新冠疫情還產生了一些良性的副作用,其中之一就是對數位化進程的推進,例如線上辦公、線上學習、測溫安防等領域實現了飛躍式發展。

「現在是數據大量提升的時代,這些數據的處理都需要電晶體,因此電晶體數量也在隨著數據而開始以驚人的速度增長。」陳平說。

陳平指出,電晶體數量的增長通過工藝來實現主要有兩個路徑,第一個路徑就是沿著摩爾定律在單片上延伸,第二個路徑就是通過3D集成。目前,世界上最大的GPU已經擁有了500億個電晶體,而用3D集成的最大晶片擁有2000億個電晶體。但隨著工藝的日新月異發展,這些記錄很快也會被打破。

陳平強調,大數據的爆炸式增長對工藝的進步提出了極高的要求,因此工藝的進步一定要追趕上市場需求。

目前,很多的應用都有高能效和集成度兩大要求。陳平表示,為了實現這兩點,先進工藝是不二選擇。以智能終端、5G網絡、邊緣計算和雲計算為例,大多數晶片都需要先進工藝來支持。

全產業都在關注先進工藝能否繼續沿著摩爾定律下探,以支持應用的要求。陳平指出,臺積電的先進工藝在全行業的支持下,依然能保持以往的發展速度。臺積電的5nm工藝已經經過了3個季度的量產,無論在產出還是良率上都表現優異。另外,3nm研發也非常順利,預計明年完成驗證,並於後年實現大批量生產,更先進的2nm研發也在如火如荼的進行當中。

陳平還指出,電晶體的微縮有幾大要素,其中最主要的就是光刻技術。從以往光波長為一百多納米的DUV來處理十幾二十納米的器件,到現在用13.5nm光波長的EUV來處理5nm和7nm,電晶體微縮已經實現了跨越。從光刻技術角度來看,EUV可以保證先進工藝下探到2nm以下。

除了光刻,器件結構和器件材料也是電晶體微縮的兩大要素。陳平表示,FinFET結構可以支持到3nm工藝,3nm以後目前也出現了器件結構的新選擇,包括nanowire和nanosheet。材料方面,純粹的矽材料在3nm以後遷移率會快速降低,好在科技人員創造出了新的2D材料,提供更佳的遷移率。

「摩爾定律什麼時候終結,我個人認為沒有答案,我們永遠不能低估人類的創造力。當我們遇到困難的時候,總有科學家會找到新的答案。」陳平如是說。

相關焦點

  • 摩爾定律未終結!臺積電陳平:這三大元素指明半導體產業未來走向
    在論壇上,臺積電(中國)副總經理陳平發表了《對半導體產業成長的展望》的主題演講。陳平指出,從集成電路技術的發展方向來看,電晶體微縮、3D集成、軟硬體協同優化設計這三大元素缺一不可,將指導未來集成電路產業的發展。集成電路產業誕生60多年以來,經歷了大型機時代、PC機時代,現在正處於移動計算時代,接下來將進入普及計算時代。
  • 臺積電宣布進攻1nm,2nm已取得重大突破,摩爾定律為何無法打破
    而就在前段時間五納米的工藝才剛剛起步不久,臺積電就突然宣布他們已經開始進攻一納米的製程了,而且在二納米已經取得了相當大的突破。如此快速的發展速度,實在是讓人有點吃驚。大家驚嘆於摩爾定律的正確性,可是這個摩爾定律為啥無法打破呢?
  • 摩爾定律的突圍
    視頻中可以看出,摩爾定律貫穿著從早期的IBM 用集成電路設計出電腦計算單元,到以Intel為代表的IDM半導體公司成立,再到以聯華電子和臺積電為代表的Foundry廠商崛起,最終至目前以臺積電為代表的晶圓製造作為核心的全產業鏈服務平臺的建立,其不斷實現的過程也是產業鏈持續進化的結果。一、摩爾定律「死」了麼?
  • 摩爾定律名詞解釋_摩爾定律永遠有效嗎
    打開APP 摩爾定律名詞解釋_摩爾定律永遠有效嗎 網絡整理 發表於 2020-12-08 14:28:59   摩爾定律名詞解釋   摩爾定律是由英特爾創始人之一戈登·摩爾提出來的。
  • 晶片破壁者(六):摩爾定律的一次次「驚險」續命
    此後十幾年,不斷挑戰半導體產業極限的摩爾定律,也在一次次撞向「天花板」的時候「被死亡」。關於摩爾定律的唱衰言論層出不窮。2014年國際半導體技術路線圖組織宣布,下一份路線圖將不再依照摩爾定律。臺積電張忠謀、英偉達黃仁勳等挑戰者更是「語出不遜」,認定摩爾定律不過是苟延殘喘。
  • ASML 1nm光刻機完成:摩爾定律尚未結束
    ASML 1nm光刻機完成:摩爾定律尚未結束 摩爾定律的終點是什麼?隨著5nm光刻技術的大規模生產和3nm的突破,摩爾定律的終結變得越來越難以捉摸。可以肯定的是,隨著過程的進一步改進,其成本將成倍增加。
  • 清華大學微電子學研究所所長魏少軍:晶片技術尚不可替代 摩爾定律...
    近日,美國方面可能會限制包括臺積電在內的晶片製造商對華為供貨的消息,又再次引起人們對晶片產業的關注。「晶片是大國間競爭的制高點,晶片技術和產業的發展必然成為國家戰略。」4月1日晚間,清華大學微納電子學系主任、微電子學研究所所長魏少軍在清華大學五道口金融學院聯合每經智享會推出的「五道口在線學習計劃」上表示。
  • 新的晶片「競技場」,晶片封裝技術急需發展,臺積電入局
    但是面對摩爾定律,全球各家頂尖的晶片公司也不能在短時間內再對晶片做出巨大的革新,於是晶片公司就開始轉向了另外一項關鍵技術——晶片封裝。就在近期有消息傳出,為了應對摩爾定律對晶片的限制,全球頂尖的晶片製造公司臺積電與美國的谷歌等一系列頂尖的科技公司展開合作,正在試圖研究出一種新的晶片封裝技術,以達到讓晶片變得更小性能更加強大。
  • 摩爾定律再續!ASML基本設計完成1nm光刻機
    摩爾定律是什麼?英特爾創始人之一戈登·摩爾根據經驗得出一條「定律」,即集成電路上可以容納的電晶體數目在大約每經過24個月便會增加一倍。換言之,處理器的性能每隔兩年翻一倍。從這條「定律」我們能夠一窺科技進步的速率,每一次工藝的升級都能為消費者帶來更好的體驗。
  • Intel都力不從心 摩爾定律還有戲嗎?-Intel,CPU,工藝,製程, ——快...
    摩爾定律瓶頸突破還有戲嗎這一消息的公布引發了軒然大波,有些媒體將其視作摩爾定律(Moore's law)的終結,還有不少網友認為英特爾連牙膏也不願意擠了,忽視消費者的利益只想坐著賺錢。在提出50年之後,摩爾定律仍然有著一眾擁躉,也足以見得其影響之深遠。
  • 為何摩爾定律一直沒死,但人們還在預測它要死
    關於摩爾定律的話題,2016年,我在微信公眾號裡寫了六篇連載文章, 標題叫做「摩爾定律還能走多遠?」2. 那麼最後的結論是摩爾定律是個經濟規律, 是一個技術發展,市場擴大,單價降低,利潤再回饋到研發的良性循環。參見我最近的文章《王川: 用摩爾定律武裝自己》。3.
  • ASML完成1納米光刻機設,摩爾定律的極限是多少?
    摩爾定律曾經是半導體行業的絕對真理,人們曾經對此深信不疑,但是隨著5nm工藝的大規模量產和3nm取得突破,一切似乎都開始變得不一樣,日前,ASML宣布完成1nm光刻機的設計,加深了這種質疑。優先供貨臺積電據悉,從7nm開始,臺積電已經在開始採用NA=0.33的EUV光刻設備,與前代相比,更高解析度的設備帶來了頻率和功耗的提升,也為目前臺積電5nm製程提供了基礎。隨著工藝的不斷進步,更加複雜的光刻系統還將導致設備變得更大,而未來1nm光刻機的價格也將達到新高,不出意外,首批用戶依舊是臺積電。
  • 摩爾定律、梅特卡夫定律、顛覆定律(冪指數定律)分別是啥?
    摩爾定律每18個月,計算機等IT產品(或者說相同性能的計算機等IT產品)的性能將翻一番,每18個月價格就會降一半。主幹網帶寬的增長速度至少是運算性能增長速度的三倍。因為運算性能增長速度主要是由摩爾定律決定的,所以根據每兩年運算性能提高一倍計算,主幹網的網絡帶寬的增長速度大概是每八個月增長一倍。梅特卡夫定律網絡的價值等於網絡節點數的平方,網絡的價值與聯網的用戶數的平方成正比。
  • 摩爾定律失效 Raja定律和貝爾定律將取而代之
    摩爾定律最初是指半導體晶片電晶體密度每年翻倍,性能也實現翻番;後來修改為每2年電晶體翻倍,性能提升一倍。除了英特爾外,其他半導體公司認為摩爾定律已經完全無法指導晶片發展。MOORE 'S LAW2005年,英特爾提出了Tick-Tock戰略,實際是摩爾定律修改版,英特爾每2年升級一次架構,間隔年份升級製造工藝。
  • 臺積電不是富士康,不能混為一談
    英特爾晶片臺積電現狀:反觀臺積電,先進位程不斷推進,儘管外界不斷質疑摩爾定律已到盡頭,更先進的5nm製程越來越難做,但是臺積電總裁表示:「2020臺積電的7nm性能相當於英特爾晶片的10nm製程。但當2022年英特爾7nm量產之時,臺積電已然進入了3nm製程時代。臺積電救活AMD:英國《金融時報》評論:這標誌著英特爾長期領導的晶片製造王國地位結束。最直接的證據就是英特爾競爭對手的市場佔有率數字。
  • 姚頌萬字長文:Hot Chips不容錯過,史上最大晶片&摩爾定律
    異構計算的興起,與 AI 晶片的興起,本質上都有一個核心原因,摩爾定律的放緩甚至結束(摩爾定律的話題也是一個稍有爭議的話題,在 Philip Wong 教授的 Keynote 中,他認為摩爾定律 「well live」,這一點我們在下個部分中再討論)。在過去幾十年,晶片性能的增長,過半是由於製造工藝的進步帶來的。
  • 英偉達官方認可「黃氏定律」,摩爾定律會失效嗎?
    英偉達官方認可「黃氏定律」,摩爾定律會失效嗎? 在這一事實的前提下,他們更多的考慮的問題是:摩爾定律失效後,該如何進一步提高處理器的能效?針對這個問題,一些公司已經找到了自己的答案,比如英偉達。 過去幾年來,黃仁勳一直對外表達「摩爾定律已死、新定律正在形成」,尤其是在GPU方面,更是預測每10年GPU性能增長1000倍,這一預測也被戲稱為「黃氏定律」。
  • 摩爾定律的盡頭,Chiplet冉冉升起
    qrPEETC-電子工程專輯這絕不是否認超越摩爾定律的必要性,我們當然可以採用各種獨特的方法來榨出摩爾定律的最後一點價值。恰恰相反,我想提出的警告是,要想維持這些技術半個世紀以來的創新曲線,我們要做的遠不止晶圓工藝和矽晶片級別的集成。我們的機會不僅有短期的,也有長期的。
  • 新聞拍一拍#新的摩爾定律:黃氏定律
    導讀: 麒麟 OS 宣布兼容中望 CAD Mozilla 的 WebThings IoT 平臺成為獨立的開源項目 本文字數:664,閱讀時長大約:1分鐘 作者:硬核老王 新的摩爾定律
  • 臺積電:2nm重大突破!1nm也沒問題!
    二、FinFET的替代者出現,GAA技術給摩爾定律續命摩爾定律表明:每隔 18~24 個月,集成電路上可容納的元器件數目便會增加一倍,晶片的性能也會隨之翻一番。然而,在摩爾定律放緩甚至失效的今天,全球幾大半導體公司依舊在拼命「廝殺」,希望率先拿下製造工藝布局的制高點。從2012年起, FinFet已經開始向20mm節點和14nm節點推進。並且,依託FinEFT技術,晶片工藝節點製程已經發展到7nm,5nm甚至是3nm,也遇到了瓶頸。