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半导体行业纳米级节点尺寸正成为技术进步的关键

更新时间: 2019-12-13
阅读量:401

近年来,我国半导体行业发展有了很大的进步,其中惠及了晶圆代工、存储、高新设备、应用材料及其他许多下游产业。英锐恩单片机开发工程师表示,半导体芯片是信息技术行业的基石,但是目前国内的集成电路主要仍依赖进口。

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一、什么是极紫外(EUV)光刻技术?

极紫外(EUV)的全称为“极紫外线光刻”,英文全称为Extreme Ultra-Violet。英锐恩单片机开发工程师解释说,该技术使用波长非常短的光,以更快、更准确地刻蚀晶圆。举个简单的例子,我们将旧的技术想像成毛笔写字,将EUV光源想像成钢笔,两者在同一张纸上写字,钢笔可以写的字更多。对EUV技术来说,它可以生产更小的晶体管尺寸,从而使处理器和其他电子设备更便宜、更强大、更节能。

英锐恩单片机开发工程师表示,使用EUV光刻技术,可以使芯片更便宜、功能更强大、速度更快且功耗更低。特别是近年来飞速发展的物联网(IoT)和5G以及AI和机器学习所需的高科技组件,半导体光刻技术的纳米级节点正成为其中的关键。

在EUV光刻领域中,全球主导者是荷兰公司ASML,该公司主要为英特尔、三星、台积电等“三大”全球半导体制造商提供设备和相关技术。

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英特尔创始人之一戈登·摩尔(Gordon Moore)曾提出一个规律,叫做摩尔定律,它不是物理和自然法则。戈登·摩尔观察到,集成电路中晶体管的数量大约每两年翻一番,并预测这种趋势将无限期地持续下去。

为了遵循摩尔定律,ASML一直在探索进一步减小晶体管尺寸(通常称为节点尺寸)的方法,并且在EUV光刻领域取得了长足的进步。目前,ASML的最新的光刻设备可以更精确、更高效地生产半导体在较小的晶体管规模上,节点尺寸约为7nm,甚至更小的5nm。

二、EUV光刻技术的应用市场

EUV光刻的两个主要应用市场是智能手机和电脑处理器,其中功耗、尺寸和效率是重要因素。例如,对于智能手机,骁龙865芯片为7nm节点大小的处理器,而iPhone 11的A13为7nm节点大小的处理器。另外,华为的麒麟980处理器也是使用7纳米节点工艺。

三星近期发布了其用于3nm栅极全能(GAA)工艺的产品设计套件,预计2020年完成开发。与7nm技术相比,它使设计人员能够将芯片面积减少45%,功耗降低50%或性能提高35%。

英锐恩单片机开发工程师表示,基于GAA的节点工艺,未来可能会广泛用于汽车、人工智能和物联网等下一代应用中。这些功能更强大、效率更高的处理器将加速物联网(IoT)的普及。

事实证明,节点越小,收益最大的领域是处理器。例如,它们使物联网设备能够更快速地处理大量数据,降低了无人驾驶汽车等领域的自动化设备的准入门槛。随着物联网设备的广泛使用,以及AI和自动驾驶技术的越来越多的应用,纳米级节点尺寸正迅速成为技术进步的关键。

以上就是英锐恩单片机开发工程师分享的有关的信息半导体行业的发展信息。英锐恩专注单片机应用方案设计与开发,提供8位单片机、16位单片机、32位单片机、运算放大器和模拟开关。