在東京VLSI技術(shù)與電路2017研討會(huì)上公布的最新架構(gòu)，可謂IBM公司過(guò)去十年以來(lái)同GlobalFoundries、三星以及其它多家設(shè)備供應(yīng)商合作開(kāi)發(fā)而成的關(guān)鍵性成果。根據(jù)研究人員們的介紹，相較于FinFET，這套新架構(gòu)的運(yùn)行功耗更低。

IBM/GlobalFoundries/三星共同打造的革命性5納米納米片晶體管，其憑借著四路多面柵能夠?yàn)槭謾C(jī)設(shè)備提到2到3天的電池續(xù)航能力。

該聯(lián)盟解釋稱，這項(xiàng)革命性突破應(yīng)該能夠使得智能手機(jī)以及其它類似的電池供電型移動(dòng)設(shè)備在一次充電后正常運(yùn)行2到3天;另外，其還能夠提高人工智能（簡(jiǎn)稱AI）、虛擬現(xiàn)實(shí)甚至是超級(jí)計(jì)算機(jī)的性能水平。

研究人員們指出，在成功開(kāi)發(fā)出包含200億個(gè)晶體管的7納米測(cè)試芯片之后不到兩年當(dāng)中，他們已經(jīng)在這塊只有指甲大小且擁有四重多面柵的芯片中塞進(jìn)多達(dá)300億個(gè)晶體管。測(cè)試結(jié)果表明，與目前最為先進(jìn)的10納米芯片相比，其性能提升了40%（與7納米FinFET基本相同），或者將功耗水平降低75%。

根據(jù)IBM公司的說(shuō)明，這項(xiàng)突破性5納米技術(shù)能夠利用更為強(qiáng)大的性能提升認(rèn)知計(jì)算能力，改善云計(jì)算與深度學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)吞吐量水平并幫助各類移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)（簡(jiǎn)稱IoT）設(shè)備獲得更低功耗與更高電池續(xù)航時(shí)長(zhǎng)。

IBM公司的科學(xué)家們?cè)谖挥诩~約州奧爾巴尼的紐約州立大學(xué)納米科學(xué)與納米工程技術(shù)綜合中心內(nèi)對(duì)5納米硅納米片晶體管晶圓進(jìn)行測(cè)試，旨在評(píng)估這項(xiàng)業(yè)界首創(chuàng)的制程工藝。

為了實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，該技術(shù)聯(lián)盟必須克服干擾EUV（即極紫外線）光刻工藝的各類問(wèn)題――事實(shí)上，此項(xiàng)光刻技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用于7納米FinFET芯片的制造當(dāng)中。EUV除了擁有波長(zhǎng)較短這一優(yōu)勢(shì)之外，研究聯(lián)盟還發(fā)現(xiàn)了在芯片設(shè)計(jì)與制造階段中不斷調(diào)整其納米片寬度的辦法。研究人員們表示，F(xiàn)inFET的性能與功率不具備微調(diào)可能性――這主要是由于FinFET受翅片高度的限制而無(wú)法增加通過(guò)電流，因此不能提供更高的性能。

科學(xué)家與工程師在位于紐約州奧爾巴尼的納米技術(shù)綜合中心之內(nèi)監(jiān)督EUV光刻工具在此番業(yè)界首創(chuàng)工藝中的實(shí)際使用，旨在確保由此構(gòu)建起5納米硅納米片芯片。

IBM公司認(rèn)為，其納米片結(jié)構(gòu)在歷史地位上將等同于單單元DRAM、化學(xué)放大光電抗蝕劑、銅互連、硅絕緣體、應(yīng)變材料、多核心處理器、渲染光刻、高k電介質(zhì)、嵌入式DRAM、3D芯片堆疊以及氣隙絕緣子等技術(shù)成果。

Globalfoundries公司首席技術(shù)官兼全球研發(fā)工作負(fù)責(zé)人GaryPatton用“開(kāi)創(chuàng)性”來(lái)形容此項(xiàng)公告，并表示該公司正在積極追求5納米以及下一代芯片制造技術(shù)。

位于紐約州奧爾巴尼的紐約州立大學(xué)納米科學(xué)與納米工程技術(shù)綜合中心亦為IBM、GlobalFoundries以及三星的5納米納米片晶體管架構(gòu)的研發(fā)工作作出了巨大貢獻(xiàn)。