台積電等3巨頭 掀動電晶體未來10年大革命

發表於 2024-01-11 00:00 作者： 區塊鏈情報速遞pro

台積電正研究新的3D晶片架構CFET，可望解決當今最先進的奈米片技術存在的縮放問題。（路透）

〔記者吳孟峰／綜合報導〕科技新聞媒體EE Times報導，全球晶片產業的3巨頭英特爾、台積電和三星正在「認真」研究一種新的3D晶片架構，垂直堆疊式 （CFET） 場效電晶體架構可望解決當今最先進的奈米片技術持續存在的縮放（Scaling）問題。

這3大晶片製造商首次在去年12月的國際電子元件會議 （IEDM） 上發表演講，暗示他們將在十年內實現CFET場效電晶體架構的商業化。

比利時微電子研究中心IMEC的CMOS元件專案總監Naoto Horiguchi表示，所有的晶片業巨頭包括英特爾、三星、台積電，都展示他們的最新研究成果。

在CFET時代到來之前，晶片行業將經歷3奈米片架構，以及靜態隨機存取記憶體（SRAM）等已經停止縮小尺寸的互補式金屬氧化物半導體（CMOS）組件相關問題。IMEC表示，縮小規模的停滯將迫使高效能運算晶片的設計者分解 SRAM等CMOS功能，並採用將舊技術節點和小晶片拼接在一起的解決方法。

外媒 eNewsEurope日前也報導，由於英特爾和台積電的努力，使得CFET將成為十年內最可能接替閘極全環電晶 （GAA） 電晶體的下一代先進製程得以實現。

電晶體大小有其物理限制，但事實上除藉由縮小電晶體之外，還可以利用3D堆疊電晶體的方法，利用相同大小的電晶體，提升單位面積電晶體密度，降低等效電晶體大小。

晶片產業現在遇到的瓶頸則是「Dennard 縮放比例定律」（Dennard Scaling）的失效，意味著「處理器功耗」已經達到極限。Dennard 縮放比例定律說明，當電晶體愈做愈小，電容跟電壓都會變小（註 3），因此能耗也會跟著變小。

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