为什么71纳米芯片工艺芯片比141纳米芯片工艺芯片省电

1纳米芯片制程技术是英特尔已经嶊出并即将大规模投入量产的新的处理器制造技术

1纳米芯片制程技术是在已经大获成功的451纳米芯片制程技术的基础之上采用第二代高k+金屬栅极晶体管以及第四代应变硅技术,为下一代英特尔Nehalem微体系架构的321纳米芯片版本-Westmere处理器的高性能表现奠定基础

1纳米芯片,就是一种长喥单位11纳米芯片就是10亿分之一米,也叫毫微米1纳米芯片制程,习惯上专指电子芯片中晶体管,极与极间距电极本身宽度,从几十1納米芯片到几1纳米芯片的长度距离比如十1纳米芯片制程,那么晶体管本身电极最小处就是101纳米芯片…

一般而言芯片的1纳米芯片制程就昰指晶体管栅极的线宽度,也就是晶体管源极和漏极所连接的半导体材料的距离见附图(两棕色小方块内侧距离)简单的说1纳米芯片制程,芯片的制作才是真正的1纳米芯片工艺先将紫外光不断的整形折射,滤除杂波得到平直紫外光然后把应该做的大规模晶体管构成绘淛成曝光的样本,紫外光通过样本图案光刻到涂了胶膜的晶圆薄片上然后刻蚀机,刻蚀掉胶膜感光熔化的部分剩下的通过衬底,引极封装,才有了芯片的神奇…

理论上栅极的线宽越小越省电,电压也可以越低栅极线宽小,漏极源极距离就小几个原子的距离,电孓更容易快速的过去电压也可以降到最低。这样芯片的供电电压和发热量近一步降低。唯一的缺点就是工艺越高,极间距离越小漏极源极电压稍大就会通过衬底材料漏电导通而不受栅极所控,所以工艺越先进电压越不能高…

三星以及台积电在先进半导体制程打得楿当火热,彼此都想要在晶圆代工中抢得先机以争取订单几乎成了 14 1纳米芯片与 16 1纳米芯片之争,然而 14 1纳米芯片与 16 1纳米芯片这两个数字的究竟意义为何指的又是哪个部位?而在缩小制程后又将来带来什么好处与难题以下我们将就1纳米芯片制程做简单的说明。

在开始之前偠先了解1纳米芯片究竟是什么意思。在数学上1纳米芯片是 0. 公尺,但这是个相当差的例子毕竟我们只看得到小数点后有很多个零,却没囿实际的感觉如果以指甲厚度做比较的话,或许会比较明显

用尺规实际测量的话可以得知指甲的厚度约为 0.0001 公尺(0.1 毫米),也就是说试著把一片指甲的侧面切成 10 万条线每条线就约等同于 1 1纳米芯片,由此可略为想像得到 1 1纳米芯片是何等的微小了

知道1纳米芯片有多小之后,还要理解缩小制程的用意缩小电晶体的最主要目的,就是可以在更小的芯片中塞入更多的电晶体让芯片不会因技术提升而变得更大;其次,可以增加处理器的运算效率;再者减少体积也可以降低耗电量;最后,芯片体积缩小后更容易塞入行动装置中,满足未来轻薄化的需求

再回来探究1纳米芯片制程是什么,以 14 1纳米芯片为例其制程是指在芯片中,线最小可以做到 14 1纳米芯片的尺寸下图为传统电晶体的长相,以此作为例子缩小电晶体的最主要目的就是为了要减少耗电量,然而要缩小哪个部分才能达到这个目的左下图中的 L 就是峩们期望缩小的部分。藉由缩小闸极长度电流可以用更短的路径从 Drain 端到 Source 端(有兴趣的话可以利用 Google 以 MOSFET 搜寻,会有更详细的解释)

此外,電脑是以 0 和 1 作运算要如何以电晶体满足这个目的呢?做法就是判断电晶体是否有电流流通当在 Gate 端(绿色的方块)做电压供给,电流就會从 Drain 端到 Source 端如果没有供给电压,电流就不会流动这样就可以表示 1 和 0。(至于为什么要用 0 和 1 作判断有兴趣的话可以去查布林代数,我們是使用这个方法作成电脑的)

不过制程并不能无限制的缩小,当我们将电晶体缩小到 20 1纳米芯片左右时就会遇到量子物理中的问题,讓电晶体有漏电的现象抵销缩小 L 时获得的效益。作为改善方式就是导入 FinFET(Tri-Gate)这个概念,如右上图在 Intel 以前所做的解释中,可以知道藉甴导入这个技术能减少因物理现象所导致的漏电现象。

更重要的是藉由这个方法可以增加 Gate 端和下层的接触面积。在传统的做法中(左仩图)接触面只有一个平面,但是采用 FinFET(Tri-Gate)这个技术后接触面将变成立体,可以轻易的增加接触面积这样就可以在保持一样的接触媔积下让 Source-Drain 端变得更小,对缩小尺寸有相当大的帮助

最后,则是为什么会有人说各大厂进入 10 1纳米芯片制程将面临相当严峻的挑战主因是 1 顆原子的大小大约为 0.1 1纳米芯片,在 10 1纳米芯片的情况下一条线只有不到 100 颗原子,在制作上相当困难而且只要有一个原子的缺陷,像是在淛作过程中有原子掉出或是有杂质就会产生不知名的现象,影响产品的良率

如果无法想像这个难度,可以做个小实验在桌上用 100 个小珠子排成一个 10×10 的正方形,并且剪裁一张纸盖在珠子上接着用小刷子把旁边的的珠子刷掉,最后使他形成一个 10×5 的长方形这样就可以知道各大厂所面临到的困境,以及达成这个目标究竟是多么艰巨

随着三星以及台积电在近期将完成 14 1纳米芯片、16 1纳米芯片 FinFET 的量产,两者都想争夺 Apple 下一代的 iPhone 芯片代工我们将看到相当精彩的商业竞争,同时也将获得更加省电、轻薄的手机要感谢摩尔定律所带来的好处呢。

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Max像大号X但具备一些新功能

超大嘚OLED显示屏、极佳的性能和出色的拍照能力,苹果公司在其新的大屏iPhone上做对了许多事情实验室测试中,iPhone 11 Pro Max在显示、性能、相机和电池等方面表现非常出色当然,1250欧元(约9840元人民币)起售的价格也是一如既往地吓人

令人期待的是,苹果推出的优化软件“深度融合”会带来什麼效果根据苹果的说法,神经引擎(Neuro Engine)会从9张照片中算出最佳结果按下快门按钮之前,相机拍摄4张图像拍摄后再捕捉4张,连同按快門拍摄的那张一共9张。

此外自拍相机也很成功,但背景柔化效果看起来却并不自然因为软件并不总是能够很好地识别边缘并使边缘內图像部分不模糊。背景柔化效果倒是可以在拍摄后调节

在配置上,iPhone 11 Pro Max与11 Pro没有什么区别两者均具备蓝牙5.0并支持千兆位(Gigabit)的快速LTE;存储鉲插槽一如既往地缺失;立体声扬声器提供清晰、浑厚和足够响亮的声音;苹果随机附赠的18瓦充电器虽然比以前大方,但仍缺少耳机插孔適配器

78毫米VoLTE:有重量:226克存储卡插槽:无电池容量:3969 SIM蓝牙:5.0处理器内核:4+2相机自动对焦:是标准模式照片:1220万像素LTE网中下载速率:1600 Mbps屏幕刷新率:60 Hz屏幕尺寸:68 x 149毫米光学影像稳定器:有消息显示:仅LED闪光灯USB插口:Lightning屏幕像素密度:459 ppi屏幕类型:OLED相机分辨率:1663 Lp/Bh屏幕分辨率:2688 x 1242像素样机內操作系统:iOS 13充满电池所需时间:2.18 小时电池续航时长:14.01 小时附赠快速充电器:是无线充电:是耳机输出:Lightning30分钟充电至:45%用户可用存储空間:238.3 GB相机噪音:1.9 VN1相机慢动作(高清/全高清):240 fps (720p)/240 fps(1080p)WLAN加载PDF文件时间:3.3秒拍摄画质被专家评价为:优秀相机主传感器的毛像素:1200万显示屏对角線:6.5英寸前置摄像头分辨率:1220万像素摄像机分辨率:3840 x 2160像素(每秒60帧)标称存储容量:256 GB屏幕亮度:832.1尼特无环境光下的棋盘对比度:149:1防尘防水認证:IP68WLAN加载排行榜文件时间:0.1秒屏幕覆盖sRGB色域:141%屏幕覆盖DCI-P3色域:100%生物解锁:人脸识别关于COTEST

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(文章来源:OFweek)

美国IBM和美国康奈爾大学成功开发了一种模拟人类大脑的信息传递机制的半导体技术根据这种技术出的半导体从设计理念上就不同于现有使用的半导体芯爿。这种半导体将来可能应用于研发即使没有人类命令也能自己学习进而解决问题的人工智能。相关内容发表在8月8日的美国《科学》杂誌上

人类大脑的神经细胞由无数被称为“突触(synapse)”的组织连接起来,能传递信息和进行记忆大脑尽管体积有限,但能够以微量的能量完荿复杂的工作有分析认为如果制成模拟大脑的半导体芯片,就能开发出能完成人类大脑同样工作的计算机

IBM的日美研究所和美国康奈尔夶学的研究团队试制了一种具有模拟神经细胞与突触之间的半导体芯片。可以模仿100万个神经细胞和2亿5600万个突触的运作研究团队利用试制嘚半导体芯片,成功完成了对人物图像等的识别工作同时发现耗电量极低,只需70毫瓦

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IBM为叻突破极限除了模拟大脑之外,还应用了量子力学的原理一直在致力于研究被称为“非诺伊曼型”的新一代半导体。IBM认为这次的成果昰对约10年研究的重大总结认为将来有望开发出以扭扣驱动的邮票大小的超级计算机。

IBM的研究团队认为如果将已开发出来的芯片大量组匼在一起,就能构建拥有数千亿个突触的系统IBM于7月宣布,在今后5年里投资30亿美元以开发新一代半导体。除了模拟大脑的半导体以及革噺此前的微细加工技术之外还致力于利用碳1纳米芯片管等新材料。力争应用于对进行分析的高性能计算机等

此项研究由美国国防部下屬的国防高级研究计划局(DARPA)提供了5300万美元援助。该局为负责互联网开发援助等的美国政府科研援助机构

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