英特尔研究推动摩尔定律，并推动到 2030 年实现万亿晶体管

    英特尔创始人之一戈登·摩尔，在1965年提出“摩尔定律”其核心内容为：集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每经过18个月到24个月便会增加一倍。换言之，处理器的性能大约每两年翻一倍，同时价格下降为之前的一半。
    如今英特尔在次研究突破，推动其创新管道，以保持摩尔定律在未来十年内实现封装上的万亿晶体管。
    2022 年 IEEE 国际电子设备会议 (IEDM)上，英特尔研究人员展示了 3D 封装技术的进步，密度提高了 10 倍；超越 RibbonFET 的二维晶体管新型材料，包括仅 3 个原子厚的超薄材料；用于更高性能计算的能源效率和内存的新可能性；和量子计算的进步。
    英特尔副总裁兼元器件研究与设计支持部总经理加里·巴顿 (Gary Patton) 评论道：“自晶体管发明以来的 75 年，推动摩尔定律的创新不断满足世界对计算呈指数级增长的需求。在 IEDM 2022 上，英特尔展示了突破当前和未来障碍所需的前瞻性和具体研究进展，满足这种永无止境的需求，并在未来几年保持摩尔定律的活力。”
    为纪念晶体管问世 75 周年，英特尔执行副总裁兼技术开发总经理 Ann Kelleher 博士将主持 IEDM 的全体会议。Kelleher 将概述持续行业创新的前进道路——围绕基于系统的战略凝聚生态系统，以满足世界对计算日益增长的需求，并更有效地创新以摩尔定律的步伐前进。
    摩尔定律对于满足世界永无止境的计算需求至关重要，因为激增的数据消费和对人工智能 (AI) 增长的推动带来了有史以来最大的需求加速。
    持续创新是摩尔定律的基石。在过去二十年中，个人电脑、图形处理器和数据中心的许多关键创新里程碑（包括应变硅、Hi-K 金属栅极和 FinFET）的持续功率、性能和成本改进都始于英特尔的组件研究小组。进一步的研究，包括 RibbonFET 环栅 (GAA) 晶体管、PowerVia 背面功率传输技术以及 EMIB 和 Foveros Direct 等封装突破，都在今天的路线图上。
    在 IEDM 2022 上，英特尔的组件研究小组展示了其在三个关键领域进行创新以延续摩尔定律的承诺：新的 3D 混合键合封装技术可实现小芯片的无缝集成；超薄二维材料，可将更多晶体管装入单个芯片；以及用于更高性能计算的能源效率和内存的新可能性。
    Components Research Group 的研究人员发现了新材料和新工艺，它们模糊了封装和硅之间的界限。我们揭示了将摩尔定律扩展到封装上万亿晶体管的关键后续步骤，包括可以实现额外 10 倍互连密度的先进封装，从而产生准单片芯片。英特尔的材料创新还确定了实用的设计选择，可以使用仅 3 个原子的新型材料满足晶体管缩放的要求
    英特尔推出用于下一代 3D 封装的准单片芯片：
    英特尔在 IEDM 2022 上展示的最新混合键合研究显示，与英特尔在 IEDM 2021 上的研究展示相比，功率和性能密度又提高了 10 倍。
    持续的混合键合缩放到 3 um 间距可实现与单片系统级芯片连接类似的互连密度和带宽。
    英特尔希望通过超薄“2D”材料将更多晶体管安装到单个芯片上：
    英特尔展示了一种使用仅 3 个原子厚的 2D 沟道材料的全栅堆叠纳米片结构，同时在室温下以低漏电流实现了双栅结构上晶体管近乎理想的开关。这是堆叠 GAA 晶体管和超越硅的基本限制所需的两个关键突破。
    研究人员还揭示了对二维材料的电接触拓扑结构的首次综合分析，这可以进一步为高性能和可扩展的晶体管通道铺平道路。
    英特尔为更高性能的计算带来了能效和内存方面的新可能性：
    为了更有效地利用芯片面积，英特尔通过开发可垂直放置在晶体管上方的内存来重新定义缩放比例。英特尔率先展示了堆叠式铁电电容器，其性能与传统铁电沟槽电容器的性能相匹配，可用于在逻辑芯片上构建 FeRAM。
    业界首创的器件级模型可捕获改进的铁电氧化铪器件的混合相和缺陷，这标志着英特尔在支持行业工具开发新型存储器和铁电晶体管方面取得了重大进展。
    英特尔正在为 300 毫米硅基 GaN 晶圆打造一条可行的道路，让世界离超越 5G 更近一步并解决能效挑战。英特尔在这一领域的突破表明，增益是行业标准 GaN 的 20 倍，并创下了高性能功率传输的行业记录。
    英特尔正在超级节能技术方面取得突破，特别是不会忘记的晶体管，即使在电源关闭时也能保留数据。英特尔研究人员已经打破了阻碍该技术在室温下完全可行和运行的三个障碍中的两个。
    英特尔继续在物理学中引入新概念，并在为量子计算提供更好的量子位方面取得突破：

    英特尔研究人员致力于通过更好地了解各种可能作为影响量子数据的环境干扰的界面缺陷来寻找更好的方法来存储量子信息。

编译自英特尔