IBM日前在日本京都宣布,，該公司研究團隊在晶體管的制造上取得了巨大的突破——在一個指甲大小的芯片上,，從集成200億個7納米晶體管飛躍到了300億個5納米晶體管,。據(jù)報道，這一出色表現(xiàn)有望挽救瀕臨極限的摩爾定律,，使電子元件繼續(xù)朝著更小,、更經(jīng)濟的方向發(fā)展。

目前最先進的晶體管是finFET,，以芯片表面投射的載硫硅片翅片狀隆起而命名，其革命性突破的關鍵在于,，在三維結(jié)構(gòu)而非二維平面上控制電流的傳遞,。這種設計可應用于10納米甚至7納米節(jié)點芯片。但是,，隨著芯片尺寸越來越小,，電流變得愈發(fā)難以關閉，即使使用這種先進的三面“門”結(jié)構(gòu),，仍會發(fā)生電子泄漏,。

半導體行業(yè)一直致力于打造5納米節(jié)點替代方案,。IBM此次宣布的最新結(jié)構(gòu)中，每個晶體管由三層堆疊的水平薄片組成,，每片只有幾納米厚度,，完全被柵極包圍，能防止電子泄漏并節(jié)省電力,，被稱為“全包圍門”結(jié)構(gòu),。

IBM的半導體技術和研究副總裁馬克斯·凱爾表示，“我們認為新結(jié)構(gòu)將成為繼finFET之后的普遍結(jié)構(gòu),，它代表了晶體管的未來,。”

報道稱,，IBM公司用多年時間研究制造堆疊納米芯片工藝技術和材料,，此前流行的電子束光刻工藝對于批量生產(chǎn)而言過于昂貴，而即將投入生產(chǎn)的5納米芯片,，將使用工藝成本有所降低的極光紫外光刻技術,。新型芯片雖然只有指甲大小，其上卻能集成300億個晶體管,，在與10納米芯片進行對比的測試中發(fā)現(xiàn),，在給定功率下，其性能可提升40%,；在同等效率下,，5納米芯片可以節(jié)省74%電能。

IBM計劃與三星公司及全球制造商共同合作,，生產(chǎn)5納米節(jié)點測試芯片,，并提供給全球客戶，在未來幾年內(nèi)滿足日益增長的市場需求,，為自動駕駛,、人工智能和5G網(wǎng)絡的實現(xiàn)鋪路。