台积电(TSM.US)黄汉森:2050年晶体管能做到0.1纳米,氢原子尺度!( 五 )

从对数图上看,晶体管密度还在增加,而且在可预见的未来内还会继续增加,至于时钟速度和运行效率等人们同样关心的新属性,实际上超出了摩尔定律的范围。

海量数据的流动和转移的需求越来越高,内存访问决定了计算的能源效率。

深度神经网络需要大量的内存容量,而且内存紧缺的问题将来还会更加突出。芯片上需要更多数量的SRAM,但永远都不够,

现有的系统中,大部分都是2D和2.5D,用的是TSV,我们需要再向前迈进一步,进入3D。

而下一步就是Beyond 3D,它实现了逻辑和内存的多层整合,在纳米级尺度上实现了高密度的TSV工艺,即“N3XT级”系统。

研究表明,具备上述条件的内存可以使系统级收益增加近2000倍,当然,以现有技术很难实现。在上层很难构建高性能晶体管,因为制造时需要1000度高温条件,内存层会融化。

要想实现上面说的理想的系统,需要超薄的设备层和较低的制造温度。

近年来,晶体管技术实现了不少进步,出现了2D层材料过度金属设计,1D碳纳米管设计等,这些材料非常轻薄,大大降低了晶体管的沟道宽度,但仍保持高迁移率水平。

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