半导体产业面临的挑战日益严峻,我们该如何应对?
如果把晶体管比作粮食,我们可以参考解决粮食危机的方法,来说明应对芯片挑战的三种思路。
第一,最直接的就是继续提升主要粮食的单位面积产量,这对应于提高芯片中晶体管的密度,这被称为“延续摩尔”(More Moore)。
第二,是扩展其他粮食种类,提高丰富程度,这意味着除了CPU、内存等数字芯片之外,还要大力拓展模拟、射频、电源、显示、柔性芯片等的用途,以及通过3D芯片将各种功能集成在一起,这叫作“扩展摩尔”(More thanMoore)。
第三,也是最长远的,是开发全新的粮食品种,这对应于探索MOS场效晶体管以外的新型晶体管,例如碳纳米管场效晶体管(简称CNTFET或CNFET)、阻变式存储器(简称RRAM)、相变随机存取存储器(简称PCRAM)、隧穿场效晶体管(简称TFET)等,这条路径叫作“超越摩尔”(Beyond Moore)。