人民日报：在芯片研制技术上 中国有望赶超国外

工作速度是英特尔*先进的14纳米商用硅材料晶体管速度的3倍，而能耗只是其四分之一。这是北京大学教授彭练矛带领团队前不久研制出的碳纳米晶体管优异的性能指标，意味着中国科学家有可能研制出以此类晶体管为元器件的商用碳基芯片，有望在芯片研制技术上赶超国外同行。 研制出碳纳米晶体管无疑是我国科学家奋力追赶世界先进水平的征途中取得的一个重大胜利，是中国信息科技发展的一座新里程碑。从进入新世纪以来，特别是2008年以来，中国致力于打造自己的**芯片产业链。经过持之以恒的努力，中国芯片的研发不仅取得了阶段性成果，而且在国际芯片*前沿的碳纳米晶体管研制领域取得了重大成果，为向世界**水平迈进奠定了坚实基础。现代信息社会的根基“芯片”是我们耳熟能详的现代信息科技热词之一，但它究竟是什么呢？在没有回答这些问题之前，让我们先熟悉一下“集成电路”。“集成电路”是一种微型电子器件或部件。人们采用一定工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连在一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构，使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性

Intel 64层闪存率先商用10nm：晶体管密度暴增2.7倍

Intel这几年制造工艺的推进缓慢颇受争议，而为了证明自己的技术先进性，Intel日前在北京公开展示了10nm工艺的CPU处理器、FPGA芯片，并宣称同样是10nm，自己要比对手**一代，还透露了未来7nm、5nm、3nm工艺规划。按照目前的消息，Cannon Lake将是Intel的**款10nm工艺处理器，但在它之前，Falcon Mesa FPGA可编程芯片会更早使用10nm。 不过据*新报道，Intel 10nm的**站，其实是NAND闪存，而且是64层堆叠的3D闪存。至于为何在闪存上首先使用新工艺，很大可能是因为NAND闪存结构相对简单，基本上就是海量同类晶体管堆积，相比之下CPU处理器就复杂多了，使用新工艺风险很大——这也是Intel 14nm、10nm屡屡推迟的一个因素。目前还不清楚Intel 10nm闪存的具体情况，但肯定是首先用于数据中心市场，等成本下来了再推到消费级领域。按照Intel的说法，10nm工艺使用了FinFET(鳍式场效应晶体管)、Hyper Scaling(超缩微)技术，可将晶体管密度提升2.7倍，结果自然可以大大缩小芯片面积，对闪存来说当然就能极大地

拓扑量子计算“开始走向实用化”

■本报见习记者 赵利利 在物理学界，有一条**的定律叫作摩尔定律。摩尔定律认为，单位面积芯片集成晶体管数目每18个月翻番，计算性能随之翻番。因此，芯片作为电子工业的硬件基础不断刷新着人们对于电子信息技术的想象。近日，在未来科学大奖“物质科学奖”学术报告会上，中国科学院大学卡弗里理论科学研究所所长张富春表示，“摩尔定律入侵量子计算，量子技术**将驱动科技、经济与社会的变革。”经典计算的极限当主流芯片制程还停留在14~22nm时，2017年，IBM正式宣布突破5nm芯片制造工艺。有人大胆预计，到2020年，芯片制程将达到2~3nm。尽管如此，芯片的发展还是遇到了一定的瓶颈问题，一是芯片过热，二是量子效应。张富春表示，这就意味着今后摩尔定律能否成立可能将是一个大问题。张富春分析了经典计算与量子计算的区别，“经典比特是0和1，而量子比特是0和1的量子态叠加。量子并行性，即作用于N个量子比特上的量子逻辑门，可以同时对2N个叠加系数进行运算，远远超过了今天经典计算的能力”。以分解N位整数的复杂度为例，张富春表示，经典算法需要很长的时间，而量子算法相比经典算法有指数级的提升，“这就可以用来解决大规模

高通研发NanoRings技术 有望在7nm工艺解决电容问题

目前，制造先进芯片离不开晶体管，其核心在于垂直型栅极硅，原理是当设备开关开启时，电流就会通过该部位，然后让晶体管运转起来。但业界的共识认为，这种设计不可能永远用下去，一招包打天下，总会到了终结的那天。IBM 就开始着手探索新的设计，并把它命名为 Nanosheets，可能会在未来几年投入使用。而高通则似乎有着不同的想法。 联合芯片制造行业的大佬 Applied Meterials、Synopsys，高通针对5种下一代技术的设计候选方案进行了模拟与分析，探讨的核心问题是，独立晶体管和完整的逻辑门（包含独立晶体管在内）的性能表现有何不同。结果发现，*后的“赢家”并非这5个候选方案中的任何一个，而是一款由高通工程师新设计的方案，叫做 NanoRings。“设备工程师或工艺工程师，只是对某些非常有限的特征进行了优化”，高通公司**工程师 S.C.Song 解释说。举例而言，在设备这一维度上，重点在于晶体管的栅极能很好地控制电流通过它的通道。然而，当转变成完整的逻辑门而不是单个的晶体管时，其他方面变得更加重要。值得一提的是，Song 和他的团队发现，设备的寄生电容——在转换过程中由于存在非预期的

新发现：手机电脑晶体管可以在**零度环境下工作

腾讯数码讯（蓝天）计算机、智能手机及其它消费设备都使用了晶体管，到底晶体管能在多低的温度下正常运行？*近研究人员进行了测试，发现即使温度接近**零度，晶体管也安然无恙。晶体管是一种电子元件，它相当于控制电流的开关。晶体管的性能受到温度的影响，如果想在超冷环境中使用，必须经过专门设计。要获得这种特殊晶体管相当困难，成本也很高，许多时候还要复杂的电路和额外的设备辅助。法国宇宙基本规律研究所的研究人员阿米涅·罗赫尼（Amine Rhouni）与他率领的团队想搞清一个问题：能否用现成的晶体管替代特殊晶体管。如果可以，在超低温度下开展研究就会更容易一些。团队正在开发下一代红外相机，用于外太空环境。这种相机需要在超低温度下运行，接近-273摄氏度，略微高一点点。连接传感器的电子设备也要在超低温度下运行。从理论上讲，普通晶体管可以在如此低的温度下运行，但是要测试却是一件很难的事。研究人员花了3天时间冷却设备，使之达到目标温度，他们还要用特殊设备稳定温度，防止晶体管中的电流让晶体管升温。测试证明，晶体管可以从容应付极限环境。法国巴黎萨克雷大学研究人员马利克·马索尔（Malik Mansour）对研究结

澎湃崛起的强“芯”路——我国芯片制造核心技术由弱渐强

新华社北京６月１５日电 题：澎湃崛起的强“芯”路——我国芯片制造核心技术由弱渐强 新华社记者　陈芳、胡喆指甲盖大小面积上制造出超１０亿个晶体管、每根导线相当于人体头发丝的五千分之一……作为影响国家综合竞争力的战略性产业，集成电路技术水平和产业规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志。**装备和材料从无到有，制造工艺与封装集成由弱渐强，技术**协同机制羽翼渐丰……国家科技重大专项实施以来，打造集成电路制造**体系的阶段性目标已经实现，着力破解我国在**芯片领域的“缺芯之痛”。指甲盖大小面积上制造出超１０亿个晶体管，小小芯片有多难？这是一场无法回避的**竞赛，竞赛者不在一条起跑线上。长期以来，我国集成电路产业一直受到西方在先进制造装备、材料和工艺引进等方面的种种限制，**芯片主要依赖进口。随着我国国民经济的快速发展尤其是信息化进程的加快，对集成电路产品的需求持续快速增长，从２００６年开始超过石油成为我国*大宗进口产品，２０１３年至今每年进口额超过２０００亿美元。一方小小的芯片，为何如此之难？中国科学院微电子研究所所长、专项技术总师叶甜春告诉记者，相信大家都没有亲眼见过原子，集成

总投资额125亿元,信利四川合资产第五代TFT-LCD

集微网消息，信利国际宣布，与四川仁寿县人民政府、仁寿产投及四川集安基金，于该县组建合资公司，作为生产第五代薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)之项目公司，总投资额125亿元，合资公司注册资本70亿元，其中集团出资5亿元，占比约7.14%。 集团表示，组建合资公司之目的为从事第五代薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)**屏幕生产线项目，包括氢化非晶硅(α-Si)、氧化物及低温多晶硅(LTPS)TFT-LCD显示屏)，预期建设工程今年第三季开始动工，2019年年底前投产。集团将负责从信利半导体及其附属和其他联属公司获得其提供之**显示屏生产技术、管理系统、专业队伍，以及取得相关书面授权。 在合资公司存续期间，合资公司将享有免费使用知识产权之权利。信利国际表示，成立合资公司将使集团提升其供应TFT-LCD显示产品之产能，以满足客户需求。

新晶体管能模拟单个神经元执行运算

据物理学家组织网20日报道，中国和新加坡科学家合作，利用二硫化钼创建出一种新型“神经元晶体管”。每个晶体管能模拟大脑中的单个神经元执行计算任务，可成为构建各种类神经硬件的基本组件。相关论文发表在*新一期《纳米技术》杂志上。只有具备能像神经元一样执行加权和阈值运算等功能的晶体管，才能被称为“神经元晶体管”。加权和阈值运算是指，单个神经元能接收到其他许多神经元发来的信号并将这些信号进行加权计算，再将获得的加权总值与阈值进行比较，决定是否激活某种神经反应。人脑拥有数百亿个神经元细胞，这些神经元每秒要进行很多次加权运算和阈值比较，对人类的意识和行为进行调控。新研究中，成都电子科技大学和新加坡南洋理工大学的科学家们，从一类被称为“过渡金属硫化物”的新型二维半导体材料中，挑选出二硫化钼取代传统晶体管中的硅基，研制出了能模拟单个神经元功能的晶体管。研究小组对神经元晶体管的类神经功能进行了验证，结果表明，神经元晶体管能在两个逻辑门的同步调控下，执行加权运算功能，并完成了一个类似于用算盘进行的计算任务，且在运算速度上具有明显优势。研究还发现，其他研究人员之前创建的神经元晶体管，通常只能以不到0.05赫兹

恩智浦*高功率晶体管突破半导体射频功率放大器极限

集微网消息，全球*大的射频功率晶体管供应商恩智浦半导体( NXP )宣布推出业内面向915MHz应用的*高功率晶体管。 据悉，MRF13750H晶体管提供750W连续波(CW)，比目前市场上同类产品高出百分之五十。此外，MRF13750H晶体管基于50V硅技术LDMOS，突破了半导体射频功率放大器的极限，使之成为在高功率工业系统中替代真空管的**吸引力的产品。这款晶体管简单易用，极大方便了微波发生器设计人员。与真空管时代的技术（如磁控管）相比，MRF13750H具有**的精度、控制性和可靠性。MRF13750H支持在0至750W的全动态范围内进行**的功率控制，并可实现频移，有助于**地使用射频能量。而且，MRF13750H的性能随时间推移下降很小，能够运行数十年，降低了总拥有成本。MRF13750H的工作电压为50V，比磁控管更**。另外，固态功率放大器尺寸小，有助于实现设计冗余和灵活性。恩智浦市场射频功率工业技术**总监兼总经理Pierre Piel表示：“长期以来，半导体器件的可靠性和优异的控制特性早已得到认同，但是工业系统设计人员难以组合多个晶体管来匹配磁控管的功率水平。现在凭

IBM已开发可打造5nm，指甲大小芯片即容纳300亿晶体管

相较于市场上的10奈米技术，5奈米制程可在相同的耗电下提高40%的效能，或是在相同效能下减少75%的耗电，对于节能或仰赖更高运算的人工智能、VR、云端应用大有帮助。 IBM于周一（6/5）宣布，已与三星、GlobalFoundries及其他设备供货商共同开发出可打造5奈米芯片的制程，并准备在本周于日本京都举行的2017 Symposia on VLSI Technology and Circuits研讨会中公布细节。相较于7奈米芯片可存放200亿个晶体管，5奈米技术则可在指甲大小的芯片上存放300亿个晶体管。 若相比于市场上的10奈米技术，5奈米技术在固定的用电量上可提高40%的效能，或是在同样的效能上可减少75%的电力损耗，不论是对未来的人工智能系统、虚拟现实或是行动装置的应用都将大有帮助。5奈米芯片主要仰赖了堆栈的纳米片（nanosheet）与超紫外线（Extreme Ultraviolet，EUV）蚀刻技术。5奈米下的硅纳米片晶体管：有别于现在市场上主流的鳍式场效晶体管（Fin Field Effect Transistor，FinFET），纳米片是由横向的gate-all-ar

AMD力挺GlobalFoundries7纳米2018年下半量产

GlobalFoundries宣布推出7纳米(7LP)FinFET制程技术，主要应用在高阶手机处理器、云端服务器网路基础设备等领域，目前设计软件已经就绪，预计7LP技术的首批产品将于2018年上半问世，2018年下半正式进行量产。GlobalFoundries在2016年宣布要展开自研7纳米FinFET制程之路，且为了加快7LP的量产进度，GlobalFoundries也计划投入极紫外光(EUV)技术，7LP技术在量产初期仍是会采用传统的光刻方式，未来会逐步使用EUV技术。GlobalFoundries的14纳米制程技术是向三星电子(Samsung Electronics)授权而来，7纳米制程世代回到自己开发，未来会在GlobalFoundries纽约Fab8晶圆厂生产。GlobalFoundries表示，由于晶体管和制程水平的进一步改进，7LP技术的表现远高于*初的性能目标，与14纳米FinFET技术的产品相比，面积建少一半，同时处理性能提升超过40%。GlobalFoundries的CMOS业务部**副总裁Gregg Bartlett表示，7纳米FinFET制程技术正在按照计划开发

意法推出双面散热微型封装MOSFET晶体管

意法半导体(ST)推出采用先进PowerFLATTM 5x6双面散热(Dual-Side Cooling, DSC)封装的MOSFET晶体管(STLD200N4F6AG/STLD125N4F6AG)，新品可提升汽车系统电控单元(Electronic Control Unit, ECU)的功率密度，已被汽车零配件大厂电装株式会社(Denso) 所选用，该公司提供全球所有主要车厂先进的汽车技术。 此两款为40V功率晶体管，可用于汽车马达控制、电池极性接反保护和高性能功率开关。 厚度0.8mm的PowerFLAT 5x6 DSC封装，保留了标准封装的尺寸和高散热效率的底部设计，同时将顶部的源极显露于在外部，以进一步提升散热效率。 该设计让内部芯片有更高的额定输出电流，并提升功率密度，让设计人员能够研发更小的电控组件，而无须在功能、性能和可靠性之间做出取舍。该两款晶体管*大吸极电流(Drain Current)为120A，而*大导通电阻则分别是1.5mΩ和3.0mΩ，其确保高效、简化系统热管理。 此外，总栅电荷分别为172nC和91nC，组件本身电容极低，这有助于在高速开关时提升效能。此两款4

格芯7纳米FinFET2018年下半年量产

格芯今日宣布推出其具有7纳米**性能的(7LP)FinFET半导体技术，其40%的跨越式性能提升将满足诸如**移动处理器、云服务器和网络基础设施等应用的需求。设计套件现已就绪，基于7LP技术的**批客户产品预计于2018年上半年推出，并将于2018年下半年实现量产。2016年9月，格芯曾宣布将充分利用其在高性能芯片制造中无可比拟的技术积淀，来研发自己7纳米FinFET技术的计划。由于晶体管和工艺水平的进一步改进，7LP技术的表现远优于*初的性能目标。与先前基于14纳米FinFET技术的产品相比，预计面积将缩小一半，同时处理性能提升超过40%。目前，在格芯位于纽约萨拉托加县的全球**的Fab 8晶圆厂内，该技术已经做好了为客户设计提供服务的准备。格芯CMOS业务部**副总裁Gregg Bartlett先生表示：“我们的7纳米FinFET技术正在按计划进行开发。我们看到，格芯在2018年计划出厂的多样化产品对客户有着强大吸引力。在推动7纳米芯片于未来一年中实现市场化的同时，格芯正在积极开发下一代5纳米及其后续的技术，以确保我们的客户能够在*前沿领域内获取***的技术蓝图。”格芯还将持续投资

格芯推出性能**的7纳米FinFET技术 实现40%的跨越式性能提升

集微网消息，格芯今日宣布推出其具有7纳米**性能的（7LP）FinFET半导体技术，其40%的跨越式性能提升将满足诸如**移动处理器、云服务器和网络基础设施等应用的需求。设计套件现已就绪，基于7LP技术的**批客户产品预计于2018年上半年推出，并将于2018年下半年实现量产。 2016年9月，格芯曾宣布将充分利用其在高性能芯片制造中无可比拟的技术积淀，来研发自己7纳米FinFET技术的计划。由于晶体管和工艺水平的进一步改进，7LP技术的表现远优于*初的性能目标。与先前基于14纳米FinFET技术的产品相比，预计面积将缩小一半，同时处理性能提升超过40%。目前，在格芯位于纽约萨拉托加县的全球**的Fab 8晶圆厂内，该技术已经做好了为客户设计提供服务的准备。格芯CMOS业务部**副总裁Gregg Bartlett先生表示：“我们的7纳米FinFET技术正在按计划进行开发。我们看到，格芯在2018年计划出厂的多样化产品对客户有着强大吸引力。在推动7纳米芯片于未来一年中实现市场化的同时，格芯正在积极开发下一代5纳米及其后续的技术，以确保我们的客户能够在*前沿领域内获取***的技术蓝图。”据

他励型压电扩音器和压电振动板的两种驱动电路

他励型的压电扩音器和压电振动板，通过在产品的两个端子之间外加交流电压而鸣动。以标准的驱动电路范例来说，有两种方法，（1）利用晶体管电路与（2）通过微电脑直接驱动。（1） 利用晶体管电路的情况利用晶体管电路的情况下，压电音响器和压电振动板（他励型）的驱动电路范例外加于V的电压值越大，压电声音元件的音压也越大，因此在能够保证电源（电压）高于微电脑驱动电压的情况下得到广泛应用。对于图中的电路构成元件，补充如下：图中的Rp对于释放存储在压电发声元件中的电荷是必不可少的，因此请务必使用。而Rs是音量调节用的，请在需要时使用。保护IC免遭压电发声元件反向电压的破坏时，晶体管变成缓冲器，但是对于晶体管本身的保护，必要时，也请考虑将齐纳二极管与压电发声元件和Rp并联使用。亦可用FET替代晶体管。（2） 通过微电脑直接驱动的情况通过微电脑直接驱动的情况下，压电扩音器和压电振动板（他励型）的驱动电路范例电声音元件的阻抗较高，而且是电压驱动型，因此可以通过IC直接驱动。对于图中的电路构成元件，补充如下：为了保护IC免遭压电发声元件反向电压的破坏，必要时，也请考虑将齐纳二极管与压电声音元件并联使用。请采用避免

台积电3nm制程研发提速 预计2022年完成量产

7nm制程工艺或为物理极限 1nm晶体管又是怎么回事

三星开始量产 10nm 芯片

重庆新兴产业集中签约仪式带动新一轮产业升级

昨日，巴南区举行战略性新兴产业集中签约仪式，共有52个战略新兴项目集中入驻，涵盖平板显示、装备制造、生物医药、研发设计、新兴金融、文化旅游、大健康及医疗服务、云计算大数据等领域，累计投资额376亿元。其中，惠科光电显示技术研究院、航空发动机研发基地、质子重离子**医院等项目都在相关领域居于**地位。 此外，万全医药、香雪制药、中国科学院上海巴斯德研究所、南渝医药、贝嘉生物等9个医药项目集中签约落户巴南，投资10亿元的**奥特莱斯项目落户鹿角，将显著带动巴南新一轮产业升级。重庆晚报记者 陶昆研发**下一代技术重庆惠科金渝光电第8.5+代薄膜晶体管液晶显示器件项目预计明年投产。届时，巴南将形成1000万台显示器和600万台电视机年产量，成为我市平板显示产业新高地。随着平板显示产能即将放量，惠科光电显示技术研究院昨日签约入驻。惠科光电相关负责人表示，随着重庆平板显示产业日益壮大，研发**将是推动产业下一步继续升级的重要支撑。惠科光电将研发部门布局在巴南，一是看好重庆平板显示产业未来发展前景，二是加速推动巴南平板显示产业**发展生态系统的形成。重庆晚报记者了解到，惠科光电显示技术研究院项目研发

揭秘iPhone7搭载的*强A10芯片为何能**一切

三菱电机开发出220W输出、支持2.6GHz的GaN制HEMT

三菱电机开发出了饱和输出功率高达220W（53.4dBm）的GaN（氮化镓）制HEMT（高电子迁移率晶体管）“MGFS53G27ET1”，将从2016年11月1日开始样品供货。该产品支持的频率范围为2.5GHz～2.7GHz，*大漏极效率高达74％。据称是通过采用GaN材料和优化晶体管结构实现的。主要面向第4代（4G）移动通信系统用宏蜂窝基站。宏蜂窝基站是指，以半径达数km～25km的大通信区域为对象的基站。据该公司介绍，“在面向宏蜂窝基站的产品中，74％的漏极效率为行业**水平”。由于漏极效率高，可以在简化通信设备冷却功能的同时，实现基站的小型化和低功耗化。 线性增益为18dB。推荐工作电压为50V。采用无凸缘封装。由于没有用螺丝等固定的安装部分（凸缘），可以削减安装面积。样品价格为1.5万日元（不含税）。该公司已经推出市了支持3.4GHz～3.8GHz的第4代移动通信系统用GaN制HEMT参阅本站报道1，本站报道2）。此次的新产品也将追到到该产品线中。今后该公司除了封装、输出电力和频带各异的第4代移动通信系统用产品外，还将向市场投放第5代（5G）移动通信系统用产品。（特约撰稿人：山

碳纳米晶体管在性能上**超越硅晶体管

北京9月5日据美国威斯康星大学麦迪逊分校官网近日报道，该校材料学家成功研制的1英寸大小碳纳米晶体管，**在性能上超越硅晶体管和砷化镓晶体管。这一突破是碳纳米管发展的重大里程碑，将**碳纳米管在逻辑电路、高速无线通讯和其他半导体电子器件等技术领域大展宏图。碳纳米管管壁只有一个原子厚，是*好的导电材料之一，因而被认为是*有前景的下一代晶体管材料。碳纳米管的超小空间使得它能够快速改变流经它的电流方向，因此能达到5倍于硅晶体管的速度或能耗只有硅晶体管的1/5。由于一些关键技术挑战无法攻克，碳纳米晶体管的性能表现远远落后于硅晶体管和砷化镓晶体管，无法在计算机芯片和个人电子产品中得到运用。而*新的碳纳米晶体管获得的电流是硅晶体管的1.9倍，性能**超越目前技术水平*高的硅晶体管。材料工程学教授迈克·阿诺德和帕德玛·高帕兰领导的研究团队在《科学进展》上发表的*新研究论文介绍。碳纳米管内往往会混杂一些金属纳米管，这些金属纳米管会造成电子装置短路，从而破坏碳纳米管的导电性能。而研究团队利用聚合物获得了去除金属纳米管的独有条件，*终将金属纳米管的含量降到0.01%以下，几乎是超高纯度的碳纳米管。研究团队还

告别硅时代:机器学习热潮需新型芯片

硅已经支持计算机工作近半个世纪了，无论是图形处理还是数字运算，所有的信息处理都由数百万个聚集在一起的微型逻辑门电路完成，而这些电路都是由硅制成的。但硅芯片的时代或许很快将要终结。摩尔定律指出在微处理器中的硅晶体管数量每两年便会增加一倍，但这一预测不可能永远适用，因为一块芯片上可承载的晶体管数目是有限的。机器学习热潮是硅芯片面临的另一个挑战。运行需要处理海量数据集的机器学习算法，令基于硅的计算机耗能飙升。半导体行业协会（SIA）预计，以目前的趋势，2040年计算机的能量需求将会超过世界总能量供给。世界各国的研究人员正在开发可替代硅来处理海量数据的新型计算系统。这些系统力求比现在的芯片更小，能效更高。Julie Grollier领导的研究组正在法国UMPhy lab实验室设计可以仿人类大脑工作的纳米器件。她的研究组用磁性粒子进行运算，尤其是模式识别。当磁性粒子非常小时，它们会处于不稳定状态时，磁场开始无规律振荡。通过施加电流，研究组就可以利用这样的振荡完成基础运算。如果这种计算装置的规模能够扩大，Grollie相信这项技术能比现有的技术更快的完成识别模式。这项技术也会减少能量消耗。Grol

摩尔定律失效 谁来继续驱动计算性能增长？

近日，福布斯发布文章称，即便摩尔定律失效，硅芯片逼近物理和经济成本上的极限，也还有其它的**方法和技术继续驱动计算性能的指数级增长，比如内存中运算、量子计算、分子电子学、神经形态计算等等。以下是文章主要内容：摩尔定律假定，微处理器的晶体管将每两年翻一倍，它们的计算性能也随之翻倍。自戈登摩尔（Gordon Moore）1965年提出以来，该定律一直生效。不过近年来业界一直预测该定律即将失效。早在2000年，《麻省理工科技评论》就硅技术在大小和速度上的极限提出了警告。实际上，摩尔定律并不算是定律。它更多的是自我实现的预言。摩尔并没有将它描述成像地心引力或者动量守恒定律这样的不变真理。他只是给我们设定了预期，而芯片厂商们相应地去兑现预期。事实上，行业一直在寻找新方法来给更微小的芯片带来更强的性能。遗憾的是，他们找不到方法来同步削减成本。《快公司》（Fast Company）今年2月撰文指出，全球半导体行业不再基于每两年实现性能翻倍的概念来制定硅芯片研发计划，原因就是无力承担跟上性能提升步伐所需购买的超复杂制造工具和工艺成本。此外，当前的制造技术可能无法再像原来那样大幅度缩小硅晶体管。不管怎样

恩智浦与美的合作开发采用RF晶体管的微波炉

荷兰恩智浦半导体公司（NXP）与美的集团合作开发出了采用恩智浦的RF功率晶体管的微波炉。美的在于德国柏林举行的消费类电子展会“IFA2016”（9月2日～7日）上演示了这款微波炉。 此前，恩智浦在5月于美国举行的内部展会“NXP FTF Technology Forum 2016”上，展示了与英国WAYV Technologies公司合作开发的采用RF功率晶体管的微波炉。这款微波炉是便携式的，而此次与美的合作开发的微波炉是台式的。这两款微波炉都在加热电路上采用了NXP的RF功率晶体管“MHT1004N”，输出功率为300W。与WAYV合作开发的产品以便携为卖点，而此次展示的微波炉的卖点是，拥有利用电子电路实现的“智能”功能。（记者：小岛 郁太郎）

借鉴四次工业**，促进工业物联网发展

历史上，通过延长工业设备的使用寿命以充分利用现有设备投资并不是什么新概念，因为这不仅可以节约成本，还能够巩固公司的基石。众所周知，工业起源于**次工业** (1780 -1840)，在这一阶段完成了从零碎的手工生产到机器辅助生产的转变，这次转变是由驱动工厂机器和工具的水力及蒸汽动力推动的。随后，在**次工业**阶段 (1870 -1914)，工业生产又引入了新的技术和电力能源。电力可提供全天候不间断的照明，提高了生产的连续性，让工人能夜以继日地进行生产。然而，许多**次工业**阶段的设备在此阶段仍然能够正常使用。工厂并未直接更换设备，而仅仅将蒸汽动力更换为电动机就成功完成了对设备的改造。这种改造仅需很少的投资，但延长了设备的使用寿命，同时又得益于持续的电力供给，现在能提供更高生产力。第三次工业** (1947-2010) 也被称为数字化**，它起源于晶体管的发明。晶体管的出现推动了计算机的发明，此后计算机以自动化设备的方式广泛存在于工厂的各个角落，为减少浪费和提高生产力提供支持。虽然工厂设备的自动化可提高生产效率，但仍需购买和使用大量新工具和新机器。这些固定资产投资可进一步提高产出并降

碳纳米管比硅晶体管效能比可提高1000倍

碳纳米管具有优异的电气和机械性能，或催生速度更快的超级计算机和每月只需充电一次的智能手机。据TechCrunch网站报道，碳纳米管属于一种超级材料——它是直径为1或2纳米的圆柱状物，它有包括从超级计算机到效能比更高的智能手机在内的许多梦幻般应用。问题是，它们不容易制造，推出商业化碳纳米管产品可能尚需10-15年。碳纳米管是由碳元素构成的一种管状分子结构。特别是，碳纳米管（在1991年被偶然发现）以优异的电气和机械性能闻名。这些性能来自碳纳米管的结构。在纳米管中，碳原子以六边形螺旋的方式排列。帕利克尔·阿贾俨（Pulickel M. Ajayan）和奥托·周（Otto Z. Zhou）教授表示，碳纳米管沿其直径的对称性，造成电子密度的巨大改变，使得它具有独特的电子特性。TechCrunch表示，碳纳米管应用潜力很大。例如，麻省理工学院开发了一款能探测有毒物质的传感器，使用了基于碳纳米管技术的电路。目前计算机发展的趋势是低能耗、高性能，作为芯片材料，碳纳米管的性能优于硅。斯坦福大学电子工程和计算机科学副教授萨巴辛·米特拉（Subhasish Mitra）说，“碳纳米管是一种可能与硅相辅相成

北大碳纳米管集成电路研制获重大进展

碳纳米管器件和集成电路因速度、功耗等方面优势，被认为是未来*有可能替代现有硅基集成电路，延续摩尔定理的信息器件技术之一。经过近20年的研究，碳纳米管电子学在器件物理、器件制备和优化、简单集成电路和系统演示方面取得长足进展。然而，受限于材料和加工工艺问题，碳纳米管晶体管的制备规模、成品率和均匀性始终难以达到较高水平，限制了碳纳米管集成电路技术进一步向产业化发展。近期，在北京市科委支持下，北京大学彭练矛教授团队针对如何将碳纳米管从晶体管推向集成电路的世界性难题开展系统研究，取得重大进展。课题组通过对碳纳米管材料、器件尺寸与结构、制备工艺的优化，实现了成品率100%的碳纳米管晶体管批量制备，使用该材料制备的晶体管已接近商用65 nm技术节点硅基CMOS晶体管的水平；制备出包含140个晶体管的碳纳米管四位全加器电路和两位乘法器电路，是世界上目前集成度*高、复杂性*强的碳纳米管集成电路，该电路的研制成功说明碳纳米管技术已具备制作大规模集成电路的能力，将极大加快碳纳米管集成电路的实用化进程。

我国64核CPU**公开展示 浮点运算峰值速度为每秒5120亿次

由中国天津飞腾信息技术有限公司设计的一款64核中央处理器（CPU）及其服务器样机在硅谷举行的一场国际研讨会上**公开亮相，连续3天的展示吸引了国际同行关注。高性能芯片研讨会“热门芯片”由美国电气与电子工程师协会微处理器和微型计算机技术委员会发起，每年举行一次。今年的研讨会于21日至23日在旧金山以南城市丘珀蒂诺举行，约600名学者和工程技术人员参加。飞腾公司去年已向研讨会推介了这款代号为“火星”的FT－2000／64中央处理器的各项指标，今年则展示了这款处理器实体产品和样机，3天内有100多位专业人士到访展台。FT－2000／64处理器采用“进阶精简指令集机器”（ARM）架构，兼容64位指令集，集成64个飞腾公司自主设计的处理器核心，核心频率2.0千兆赫兹，浮点运算的峰值速度为每秒5120亿次，典型应用情形下的实测功耗100瓦。在长宽各为55毫米的封装内、长25.38毫米和宽25.2毫米的硅半导体管芯上，借助28纳米集成电路线宽工艺，这一处理器集成了48亿个晶体管。飞腾公司工程师在展示现场介绍说，FT－2000／64是中国企业自主设计的**款64核通用处理器，也是现阶段全球性能*高的A

TI推出业内电阻*低的1.2-mm2 FemtoFET 60-V N通道功率MOSFET

2016年7月14日，北京讯德州仪器（TI）近日推出新型60-V N通道功率FemtoFET功率晶体管，电阻实现业内*低，比传统60-V负载开关低90%，同时，使终端系统功耗得以降低。CSD18541F5内置于微型1.53-mm x 0.77-mm硅基封装，其负载开关的封装体积比SOT-23中的减小80%。如需了解更多信息与样品，敬请访问www.ti.com.cn/CSD18541F5-pr-cn。CSD18541F5金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)保持典型的54-mΩ导通电阻(Rdson)，其设计与优化的目的是取代空间受限的工业负载开关应用中的标准小信号MOSFET。这种微型连接盘网格阵列(LGA)封装的焊盘间距为0.5-mm，易于安装。请阅读博客文章了解更多信息：“借助新型60V FemtoFET MOSFET缩小您的工业元件占位面积”。CSD18541F5是TI FemtoFET MOSFETs中NexFET™技术方案组合的新成员，拥有高电压及生产友好型占位面积。请下载设计综述，了解有关LGA封装的详细信息。CSD18541F5主要特点和优势10-V栅源 (VGS)的

7纳米研发计划 **有竞争力

本报记者 刘静虽然曾在激烈竞争中关键性技术节点28nm和14nm落后于人，但作为目前全球**大半导体代工厂，格罗方德（Globalfoundries）毫无疑问在技术方面仍有其独到之处。近日，《中国电子报》记者在比利时布鲁塞尔就摩尔定律是否还能继续、FinFET技术能够走多远、FD-SOI技术到底是否可行、EUV何时才能突破进入实际应用等技术热点问题，专访了格罗方德**技术官Gary Patton。FD-SOI技术可走入下一个节点Gary Patton告诉《中国电子报》记者，在先进制程方面，不像过去14纳米技术是从三星授权而来，7纳米技术将由格罗方德自己研发。目前还没有确定具体日期，但7纳米计划**非常有竞争力。格罗方德在与IBM的协议中获得了几百名关键技术人才，他们一直都在从事*先进半导体技术的研发。这些曾经在14纳米、32纳米和45纳米节点上与英特尔竞争的技术人员，目前正在格罗方德Melta（马耳他）工厂专攻7纳米技术。FinFET技术方面，格罗方德的14纳米正在生产中，其技术水准比其他一些代工厂的14纳米和16纳米更好。未来，格罗方德将会把大部分生产力用于7纳米上。他们将可能用10

为何7纳米成半导体发展的瓶颈？

纳米制程节点将是半导体厂推进摩尔定律 图2为未来晶体管科技发展蓝图与挑战。鳍式场效晶体管为三面控制，在5或是3纳米制程中，为了再增加绝缘层面积，全包复式闸极 III-V族、硅锗材料呼声高然物理挑战艰钜改变信道材料亦是增加IC运算性能与降低功耗的选项之一，晶体管的工作原理为在闸极施予一固定电压，使信道形成，电流即可通过。在数位电路中，藉由电流通过与否，便可代表逻辑的1或0。过去信道的材料主要为硅，然而硅的电子迁移率(Electron Mobility)已不符需求，为了进一步提升运算速度，寻找新的信道材料已刻不容缓。一般认为，从10奈米以后，III-V族或是硅锗(SiGe)等高电子(电洞)迁移率的材料将开始陆续登上先进制程的舞台。图2清楚指出10奈米与7奈米将会使用SiGe作为信道材料。锗的电子迁移率为硅的2∼4倍，电洞迁移率(Hole Mobility)则为6倍，这是锗受到青睐的主要原因，IBM(现已并入Global Foundries)在硅锗制程上的着墨与研究甚多。12下一页全文

韩国研究团队打造超强人造神经：模仿神经元的学习方式

腾讯科技讯据外媒报道称，随着AI的不断发展，科学家们认为拥有人类解决问题能力相匹敌的人造大脑机器已经可以变成现实。之前，我们认为大脑是*聪明的存在，没有任何机器可以与之匹敌。但随着科技的不断发展，AI技术越来越成熟，创造出与人类解决问题能力相匹敌的人造大脑机器人似乎有可能变成现实。现在，研究人员研究出更为酷炫的研究成果，一种微型的部件，它能够模仿人脑神经元之间的连接方式。该项目由韩国浦项工科大学负责研究。该项目负责人、材料科学家Tae-WooLee表示，“这种新的研究将能够更好地**未来的发展，打造出更好的机器人、自动驾驶汽车、数据挖掘、医疗诊断、股票分析等，以及其他的智能人机交互系统和机器。”人脑之所以拥有巨大的计算能力，正是因为神经元之间的连接方式复杂多样。此前的一项研究表明，大脑中大约有将近1000亿个神经元和将近1000万亿的连接方式。每一种连接方式或是神经键中，神经元每秒钟要燃烧10次。从原则上来讲，人类的大脑每秒钟可以运行10万亿次操作，而根据TOP500项目资料显示，世界上*快的超级计算机“天河2号”目前已经能够运行55万亿次了。之前的研究表明，人的大脑只能消耗20瓦特能

TI推出1.2-mm2 FemtoFET 60-V N通道功率MOSFET

德州仪器(TI)推出新型60-V N通道功率FemtoFET功率晶体管，电阻实现业内*低，比传统60-V负载开关低90%，同时，使终端系统功耗得以降低。CSD18541F5内置于微型1.53-mm x 0.77-mm硅基封装，其负载开关的封装体积比SOT-23中的减小80%。CSD18541F5金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)保持典型的54-mΩ导通电阻(Rdson)，其设计与优化的目的是取代空间受限的工业负载开关应用中的标准小信号MOSFET。这种微型连接盘网格阵列(LGA)封装的焊盘间距为0.5-mm，易于安装。请阅读博客文章了解更多信息：“借助新型60V FemtoFET MOSFET缩小您的工业元件占位面积”。CSD18541F5是TI FemtoFET MOSFETs中NexFET?技术方案组合的新成员，拥有高电压及生产友好型占位面积。请下载设计综述，了解有关LGA封装的详细信息。CSD18541F5主要特点和优势·10-V栅源 (VGS)的超低54-mΩ Rdson比传统60-V负载开关减小90%，使功耗得以降低。·超小型1.53-mm x 0.77-mm x

MOSFET工艺突破：普通塑料片上打造高性能晶体管

据外媒报道，美国威斯康星大学麦迪逊分校（UW Madison）的研究人员们，已经同合作伙伴联手实现了一种突破性的方法。不仅大大简化了低成本高性能、无线灵活的金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的制造工艺，还克服了许多使用标准技术制造设备时所遇到的操作上的问题。该技术可用于制造大卷的柔性塑料印刷线路板，并在可穿戴电子设备和弯曲传感器等领域派上大用场。研究人员称，这项突破性的纳米压印平板印刷制造工艺，可以在普通的塑料片上打造出整卷非常高性能的晶体管。由于出色的低电流需求和更好的高频性能，MOSFET已经迅速取代了电子电路中常见的双极晶体管。为了满足不断缩小的集成电路需求，MOSFET尺寸也在不断变小，然而这也引发了一些问题。具体说来就是，MOSFET能够有效地产生电流流动，因为标准的半导体制造技术旺旺不能**控制住掺杂的水平（硅中掺杂以带来或正或负的电荷），以确保跨各组件的通道性能的一致性。通常MOSFET是在一层二氧化硅（SiO2）衬底上，然后沉积一层金属或多晶硅制成的。然而这种方法可以不**且难以完全掌控，掺杂有时会泄到别的不需要的地方，那样就创造出了所谓的“短沟道效应”区域，

FD-SOI技术到底是否可行?

虽然曾在激烈竞争中于关键性技术节点28nm和14nm落后于人，但作为目前全球**大半导体代工厂，Globalfoundries(格罗方德)毫无疑问在技术方面仍有其独到之处。随着摩尔定律的放缓，业界越来越多的探讨着未来半导体的技术走向。 摩尔定律是否还能继续?FinFET技术能够走多远?FD-SOI技术到底是否可行?EUV何时才能突破进入实际使用?近日，《中国电子报》记者在比利时布鲁塞尔专访了格罗方德**技术官Gary Patton。下一个制程节点重点看向7纳米Gary Patton告诉《中国电子报》记者，在先进制程方面，不像过去14纳米技术是从三星授权而来，7纳米技术将由格罗方德自己研发。目前还没有确定到达7纳米的具体日期，但7纳米计划**非常有竞争力。格罗方德在与IBM的协议中获得了几百名关键技术人才，他们一直都在从事*先进半导体技术的研发。这些曾经在14纳米、32纳米和45纳米节点上与英特尔竞争的技术人员，目前正在格罗方德Melta(马耳他)工厂专攻7纳米技术。FinFET技术方面，格罗方德的14纳米正在生产中，其技术水准比其他一些代工厂的14纳米和16纳米更好，非常有竞争力。目前

使用二维材料二硫化铪的MOS晶体管

东京工业大学、日本理化学研究所（理研）以及冈山大学于2016年4月25日宣布，开发出了使用新型二维材料——二硫化铪（HfS2）的MOS晶体管。并以确认这种晶体管具备良好的饱和特性和电流控制特性，开关比达到104，是良好的电子元器件材料。 MOS晶体管作为LSI的基础元件，缩小元件尺寸对于提高性能来说非常重要，近年来，MOS晶体管的尺寸已经缩小到了通道长度不到10nm的程度。过去的半导体材料表面存在原子大小的凹凸，在制成极薄的薄膜后，电流传输能力骤降，不可避免地会导致驱动能力降低。而二维材料具有原子级的平整度和厚度（不到1nm），在极薄的薄膜状态下也有望实现高迁移率。HfS2属于过渡金属二硫属化物的二维晶群，通过理论计算预测，其单原子层（厚度约为0.6nm）的电子迁移率为1800cm2/Vs，带隙为1.2eV。这些数值超过了代表性半导体材料——硅的物理性质。*有名的二维材料石墨烯的迁移率极高，预计可达10万cm2/Vs，但因为没有带隙，作为LSI元件使用时面临削减耗电量的课题。在实验中，研究人员将通过机械剥离法制成的厚度为几个原子层的HfS2薄片转印到了基板上。使用原子力显微镜观测到的薄

IBM把量子计算机开放给了所有人，希望普及开拓新领域

据《连线》杂志报道，量子计算是*复杂难懂的计算技术。对量子计算的研究仍处于初期阶段，只有研究水平*高的学术机构和企业，例如美国宇航局(NASA)和谷歌，才会关注这一领域。不过，这样的现状可能即将改变。 IBM的研究员在位于纽约Yorktown Heights的实验室中建造了一台有5个量子位的量子计算机。IBM今天宣布推出一项新的在线服务，将这台量子计算机开放给所有人。通过简单的软件界面，你就可以经由互联网使用这台量子计算机，当然你也需要了解量子计算的基本知识。这台量子计算机并不适合普通人的日常使用，但对正在开发量子计算机的研究人员而言，这是件大事。量子计算机要远远强于传统计算机，而IBM希望将量子计算普及给更多人。IBM的目的也包括利用该服务展示关于量子计算机的研究成果，让第三方来进行验证。在与快速发展的量子计算技术打交道时，这一点尤为重要。不过���量子计算技术的先驱、亚琛工业大学量子信息研究所教授大卫·迪文岑佐(David DiVincenzo)认为，IBM的服务将带来更多。他表示：“我认为，有人能从量子计算机的行为中发现更多信息，而量子计算机的***可能从来没有意识到这些。”研究人员

ST新的MOSFET晶体管技术/封装解决方案重新定义功率能效

中国，2016年5月11日 —— 横跨多重电子应用领域、全球**的半导体供应商意法半导体（STMicroelectronics，简称ST；纽约证券交易所代码：STM）*新的MDmeshTM DM2 N-通道功率MOSFET为低压电源设计人员提高计算机、电信网络、工业、消费电子产品的能效创造新的机会。 全世界的人都在获取、保存、分享大量的电子书、视频、相片和音乐文件，数据使用量连续快速增长，运行云计算技术的服务器集群、互联互通的电信网络、数据用户终端设备的耗电量也随之越来越高，人们对这些设备能耗*小化的需求越来越多。为应对这一挑战，意法半导体整合*先进的功率晶体结构和尺寸紧凑且高热效率的PowerFLAT 8x8 HV封装技术，推出世界上功率密度*好的 功率晶体管解决方案。意法半导体的新系列功率晶体管产品包括集成快速恢复二极管、击穿电压650V的各种超结 功率MOSFET。包括低栅电荷量、低输入电容、低输入电阻、内部二极管的快速恢复、极低的恢复电荷量(Qrr)、极短的恢复时间(Trr)和业内*好的软开关性能 在内的技术参数让新产品**于竞争对手。意法半导体的新MDmeshTM DM2 功