Intel宣布革命性3-D晶体管 22nm Ivy Bridge尝鲜

Intel今天如约宣布了所谓的“年度最重要技术”——世界上第一个3-D三维晶体管“Tri-Gate”。

晶体管是现代电子学的基石，而Intel此举堪称晶体管历史上最伟大的里程碑式发明，甚至可以说是“重新发明了晶体管”。半个多世纪以来，晶体管一直都在使用2-D平面结构，现在终于迈入了3-D三维立体时代。

3-D Tri-Gate使用一个薄得不可思议的三维硅鳍片取代了传统二维晶体管上的平面栅极，形象地说就是从硅基底上站了起来。硅鳍片的三个面都安排了一个栅极，其中两侧各一个、顶面一个，用于辅助电流控制，而2-D二维晶体管只在顶部有一个。由于这些硅鳍片都是垂直的，晶体管可以更加紧密地靠在一起，从而大大提高晶体管密度。

这种设计可以在晶体管开启状态(高性能负载)时通过尽可能多的电流，同时在晶体管关闭状态(节能)将电流降至几乎为零，而且能在两种状态之间极速切换(还是为了高性能)。Intel还计划今后继续提高硅鳍片的高度，从而获得更高的性能和效率。

Intel声称，22nm 3-D Tri-Gate三维晶体管相比于32nm平面晶体管可带来最多37％的性能提升，而且同等性能下的功耗减少一半，这意味着它们更加适合用于小型掌上设备。

Tri-Gate将用于下代新工艺22nm，首批产品就是我们已经非常熟悉的Ivy Bridge，定于2011年底投入量产、2012年初正式发布。新工艺晶体管是如此微小，以致于就在这个句子的空间内就能塞进600多万个。

随着摩尔定律的进步越来越艰难，科学家们也造就意识到了3-D结构晶体管的必要性。事实上，Intel早在2002年就宣布了3-D晶体管设计，先后经过了单鳍片晶体管展示(2002年)、多鳍片晶体管展示(2003年)、三栅极SRAM单元展示(2006年)、三栅极后栅极(RMG)工艺开发(2007年)，直至今日方才真正成熟。这一突破的关键之处在于，Intel可将其用于大批量的微处理器芯片生产流水线，而不仅仅停留在试验阶段。摩尔定律也有望从此掀开新的篇章。

Intel还在路线图中透露，代号P1272的14nm工艺将于2013年投入量产，2015年则进步到10nm，代号P1274。

官方高清图——

22nm 3-D Tri-Gate三维晶体管

22nm 3-D Tri-Gate三维晶体管

22nm 3-D Tri-Gate三维晶体管

　32nm 2-D二维晶体管　

32nm二维晶体管与22nm三维晶体管对比