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英特爾、IBM晶片 進入45奈米時代
2007/01/28 04:09 記者: 楊明暐/綜合報導

全球最大晶片製造商英特爾(Intel)公司宣布,他們將開始以四五奈米製程,亦即使用寬度僅四五奈米(一奈米等於十億分之一米)的電晶體,生產新一代微處理器。在各晶片廠商爭相研製更小、速度更快的微晶片之際,英特爾可說建立了劃時代的新里程碑。

而在英特爾做出上述宣布後不久,「藍色巨人」IBM公司也宣布他們將迎頭趕上。IBM正與美國超微(AMD)及日本東芝、新力等公司合作開發新一代晶片,希望從二○○八年開始,使用四五奈米製程技術製造晶片。

英特爾表示,該公司有三座晶片廠今年稍晚就會開始量產這種代號「Penryn」的微處理器。他們將用四五奈米微製程技術,把超過四億個電晶體「塞入」只有半張郵票大小的晶片裡。與英特爾現有的處理器一樣,Penryn將有「雙核心」及「四核心」版本,這意味每個晶片上會有兩個或四個處理器。不過英特爾並未說明新處理器的速度有多快。

英特爾推出Penryn,也使該公司創辦人之一葛登•摩爾於一九六五年提出的「摩爾定律」得以延續。摩爾定律宣稱,隨著科技進步,一顆晶片所能容納的電晶體數量每廿四個月便可以增加一倍。

電晶體是晶片中的基本元件,扮演「電子切換器」的角色,晶片中電晶體數量越多,切換速度便越快也越有效率,所能進行的計算次數也就越多。

四十多年來,晶片廠商勉力維持「摩爾定律」於不墜。然而晶片廠商越過六五奈米製程的門檻後即遇到瓶頸,因為用來製造切換器「閘極絕緣介質」(gate dielectric)的矽原料,在更微小尺度下會出現漏電情況而無法正常運作,並損及晶片的效能。

為此,研究人員必須找到能在更小範圍下仍維持不漏電的材料。經嘗試,研究人員開發出能取代矽的「高介電值」(high-k)金屬材料。摩爾宣稱,這是一九六○年代以來電晶體技術所出現最大的變革。

英特爾、IBM等公司數年前即開始研究這種金屬材料,去年英特爾率先展出以四五奈米製程研發出來的晶片,唯該晶片並未與任何商業產品結合。

英特爾和IBM使用不同的「高介電值金屬材料」,雙方皆未公開各自的配方。然而重要的是,兩家公司皆表示,要把這種材料與現有製造技術相結合,沒什麼困難。