IDF2012：摩尔定律不死 英特尔三栅极再推法则前行

ZDNet 4月11日 IDF2012现场报道 （文/李钧） 在今天的IDF 2012主题演讲中，英特尔执行副总裁，英特尔中国区董事长马宏升再次谈到了摩尔定律，他表示，现在芯片制造几乎已经到达了物理科学的极限，要保持摩尔定律的发展越来越困难，但英特尔仍然在持续的创新和努力，继续推动这个定律的不断前行。

马宏升表示，在四十多年以来，摩尔定律的诞生一方面预测了英特尔和技术产业持续的以无法想象的方式进步，另一方面也鞭策着英特尔的发展。他认为，摩尔法则不是一个法则，而是一个机会。今天，要让芯片符合摩尔定律的发展显得越来越困难，成本越来越高，两个方面的因素制约着发展：由于半导体晶体管尺寸已经到几个纳米，再精细的工艺将会达到物理极限，而另一方，芯片厂投资的规模达到数十亿美元，极其昂贵，要保持摩尔定律的进步，要在基础科学和生产力上更大的突破。

为了不断的前进和发展，在2007年，英特尔推出了高K金属栅工艺，领先行业3年。去年，英特尔又实现突破，全球率先推出22nm工艺制程。22nm是一个什么样的概念，显然，它用肉眼是看不见的，如果我们有差不多一亿个22nm工艺的晶体管，那么其体积大小大约能装在一个针头上！

马宏升在现场展示了模型，这是一个放大了无数倍的晶体管，如果晶体管的体积有这么大，那么现在一个普通CPU的大小就会超过整个地球体积。

除了这些技术突破之外，为了解决极其精细的工艺下，晶体管的漏电问题，英特尔推出了三栅极技术，这是晶体管制造工艺历史上革命性的一步。

我们来用模型看看三栅极能够实现怎么样的创新。

这是技术突破之前的样子：

在我们的处理器中，是由一个个晶体管组成，而每一个晶体管是一个开关，关上代表0，打开代表1，这是典型的二进制，利用二进制，我们实现了各种各样丰富多彩的功能的应用。

在一个晶体管中，栅极起到的作用是控制电流，当栅极电压为0，晶体管就关闭了，如果有电压，就有会电子通过，晶体管就呈现出打开状态。晶体管就像水龙头，在理想的状态下，我们希望实现，关闭时候，能够控制漏电状态，没有任何电子通过，打开时候又有很强的电流。然而，随着晶体管的体积不断缩小，在极低尺寸的晶体管上，如果采用传统的工艺，很难对漏电进行控制，也就是说，即便是栅极电压为零，仍然会有电子穿越栅极通过，其导致的后果显而易见，晶体管将无法正确置于关闭状态，其功能也将失效。

现在我们再来看看三栅极晶体管，和二维的设计不同，三维的结构可以显著的改善晶体管开和关的状态，与此同时，其表面积更大，在开放状态下，也能够产生更大的电流，晶体管的关与开，区分更加明显，晶体管的功能也能够实现正常化。

英特尔的三栅极技术可以降低晶体管的漏电，并且开关转换更加迅速，能耗也更低。

当然，在采用三栅极技术的同时，英特尔的处理器中还利用了英特尔以前的技术，比如高K金属栅等。

新的技术再次验证了摩尔定律，并且能够很明显的改善用户的体验，这样的芯片可以适用在包括了超极本和服务器上，这种晶体管也非常适用在平板电脑和智能手机上，马宏升表示，这是英特尔核心技术的创新体现。