為什麼7nm成為了半導體發展的瓶頸

Ⅰ 7nm處理器是半導體工藝的極限嗎

只能說是目前的工藝極限

Ⅱ 為什麼7nm成為了半導體發展的瓶頸

1nm是十六個硅原子只能排2-3個硅原子，7nm最多也就21個硅原子，控制起來非常困難。

Ⅲ 工信部：將加大對汽車半導體技術攻關，我國半導體技術都存在著哪些瓶頸

2月26日，工信部電子信息司司長喬躍山表示，將繼續加大對汽車半導體的技術攻關，推動汽車半導體生產線製造能力提升，指導車規級驗證試用能力建設。

當天，由工信部電子信息司和裝備工業一司主辦，中國汽車晶元產業創新戰略聯盟、國家新能源汽車技術創新中心承辦的汽車半導體供需對接專題研討會暨《汽車半導體供需對接手冊》（下稱“《手冊》”）發布活動在京舉行。

喬躍山表示，半導體是信息社會的基石，是汽車行業電動化、聯網化、智能化升級的基礎和源動力。近年來，在汽車行業的支持下，國內汽車半導體技術發展迅速，但整體來看，國內半導體企業對於汽車產業的需求，以及對汽車半導體產品的開發和推廣經驗不足，在車用領域尚未形成系統化的供應能力。去年四季度以來，晶元產能供應緊缺，更突顯汽車半導體供應能力不足的問題。

《手冊》收錄了59家半導體企業的568款產品，覆蓋計算晶元、控制晶元、功率晶元、通信晶元、感測晶元、信息安全晶元、電源晶元、驅動晶元、存儲晶元、模擬晶元等10大類，53小類產品，占汽車半導體66個小類的80%，其中已上車應用的產品合計246款，占收錄產品總數的43%。《手冊》還收錄了26家汽車及零部件企業的1000條產品需求信息，來自一汽、上汽、北汽、比亞迪等14家整車企業和德賽西威、寧德時代等12家汽車零部件企業。

Ⅳ 半導體硅材料在性能上遇到了什麼瓶頸

半導體產業界著名的摩爾定律「晶元的集成度每18個月至2年提高一倍,即加工線寬縮內小一半容」,人們普遍認為,在這一定律描述下的時代還能延續10a.
提出該定律的摩爾本人也曾公開表示,10a之後,摩爾定律將很難繼續有效,因為硅材料的加工極限一般認為是10nm線寬,受物理原理的制約,小於10nm後不太可能生產出性能穩定、集成度更高的產品.可能的替代方案是使用電子遷移率更高、尺寸更小的碳納米管及石墨烯.二者具有相似的性質,都可以用於製作性能優良的微電子器件,以延續微電子技術的發展。
現在晶元的尺寸做的非常小，集成度非常高。需要新的材料才能滿足晶元的要求。

Ⅳ 為什麼處理器系列發展比半導體快

處理器就是使用半導體硅所製作的一種晶元，處理器的工藝的進步就屬於半導體工藝發展的進步，現在的台灣台積電公司的光雕工藝已經可以生產出7nm工藝及的半導體晶元了，最典型的產品就是AMD的第三代銳龍系列處理器。
半導體指常溫下導電性能介於導體與絕緣體之間的材料。半導體在集成電路、消費電子、通信系統、光伏發電、照明應用、大功率電源轉換等領域應用。如二極體就是採用半導體製作的器件。無論從科技或是經濟發展的角度來看，半導體的重要性都是非常巨大的。今日大部分的電子產品，如計算機、行動電話或是數字錄音機當中的核心單元都和半導體有著極為密切的關聯。常見的半導體材料有硅、鍺、砷化鎵等，而硅更是各種半導體材料中，在商業應用上最具有影響力的一種。

Ⅵ 為什麼7nm的zen3並沒有大幅甩開14nm的酷睿

關於這一次的AMD所發布的新品來看的話，的確對比以前來說，體現出amd公司的一個晶元能很多的提升，畢竟在整個電腦pc端的一個晶元來說，amd和英特爾是占據著主要的兩大巨頭，這市場上百分之九十的份額，全部歸這兩家廠商占據。但關於這兩個廠商的關系卻不是非常的友好，畢竟是競爭關系，那麼，英特爾在之前發布了屬於自己的廠商第10代處理器，而amd公司則沒有發布新品。那麼這一次7納米製成的zen3，表現出來的效果確實非常的強勢，但為什麼7納米製程的zen3沒有甩開14納米的酷睿？這其中原因有以下幾點。

最後一點就是在一定程度上是為了對標酷睿第10代處理器，如果把這樣的處理器zen3給壓榨完畢的話，那麼在後來的提升上面就不會做到太多。

Ⅶ 為什麼說7nm工藝對半導體來說是個大挑戰

尺寸來縮小，相應光自刻的工藝就要提升，比如曝光機用光源就要換成電子束或者波長更短的射線來保證不會產生干涉、衍射現象對圖形的影響。
而且當尺寸縮小到一定程度時，更小的尺寸只會出現在實驗室里，而不具有商業價值了。因為尺寸縮小帶來的集成度的提高所產生的收益已經不足以抵消提高工藝所需的成本了。除非是特殊需要，比如軍用要求高速高可靠不計成本，一般的企業是不會去研究深納米工藝的。

Ⅷ 為什麼說7nm是半導體工藝的極限，但現在又被突破了

7nm不是工藝極限，而是物理極限。要做個小於7nm的器件並不難，大不了用ebeam lith。但是Si晶體管小於7nm，隔不了幾層原子，遂穿導致漏電問題就無法忽略，做出來也沒法用。

晶元上集成了太多太多的晶體管，晶體管的柵極控制著電流能不能從源極流向漏極，晶體管的源極和漏極之間基於硅元素連接。隨著晶體管的尺寸逐步縮小，源極和漏極之間的溝道也會隨之縮短，當溝道縮短到一定程度時，量子隧穿效應就會變得更加容易。

晶體管便失去了開關的作用，邏輯電路也就不復存在了。2016年的時候，有媒體在網路上發布一篇文章稱，「廠商在採用現有硅材料晶元的情況下，晶體管的柵長一旦低於7nm、晶體管中的電子就很容易產生量子隧穿效應，這會給晶元製造商帶來巨大的挑戰」。所以，7nm工藝很可能，而非一定是硅晶元工藝的物理極限。

現在半導體工業上肯定是優先修改結構，但是理論上60mV/decade這個極限是目前半導體無法越過的。真正的下一代半導體肯定和現在的半導體有著完全不同的工作原理，無論是TFET還是MIFET或者是別的什麼原理，肯定會取代目前的半導體原理。

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難點以及所存在的問題

半導體製冷技術的難點半導體製冷的過程中會涉及到很多的參數，任何一個參數對冷卻效果都會產生影響。實驗室研究中，由於難以滿足規定的雜訊，就需要對實驗室環境進行研究。半導體製冷技術是基於粒子效應的製冷技術，具有可逆性。所以，在製冷技術的應用過程中，冷熱端就會產生很大的溫差，對製冷效果必然會產生。

其一，半導體材料的優質系數不能夠根據需要得到進一 步的提升，這就必然會對半導體製冷技術的應用造成影響。

其二，對冷端散熱系統和熱端散熱系統進行優化設計，依然處於理論階段，沒有在應用中更好地發揮作用，這就導致半導體製冷技術不能夠根據應用需要予以提升。

其三，半導體製冷技術對於其他領域以及相關領域的應用存在局限性，所以，半導體製冷技術使用很少，對於半導體製冷技術的研究沒有從應用的角度出發，就難以在技術上擴展。

其四，市場經濟環境中，科學技術的發展，半導體製冷技術要獲得發展，需要考慮多方面的問題。重視半導體製冷技術的應用，還要考慮各種影響因素，使得該技術更好地發揮作用。

Ⅸ 英特爾為什麼說7nm晶元性能大提升呢

高通驍龍處理器在安卓手機市場是霸主級，它旗下處理器可分為：200系列(入門級)、400系列(低端)、600系列(中端)、700系列(中高端)和800系列(高端)。高通驍龍處理器各方面的都很強，特別是GPU，也就是圖形處理器，相較其它安卓陣營處理器有比較大的優勢。玩游戲主要靠的就是好的圖形處理能力，所以很多旗艦手機都會搭載驍龍800系列的最新SoC。

手機行業剛開始的時候，蘋果A系列處理器是手機行業里的佼佼者，不管是CPU還是GPU，再加上其獨有的系統機制，蘋果手機可以說基本完虐安卓手機。不過近些年來蘋果手機的沒有什麼讓人眼前一亮的感覺，加上去年是5G元年，國產手機紛紛推出5G手機，但是蘋果還只是推出只支持4G功能的採用A13仿生晶元的iPhone 11系列，這讓很多果粉開始轉安卓陣營。關於手機處理器的選擇，不能只聽信於廠商和商家的宣傳，只有適合自己的才是最好的。

Ⅹ 為什麼曾經說7nm是半導體工藝的極限，但現在又被突破了

先前，媒體曾報導，7nm製程工藝最逼近硅基半導體工藝的物理極限。後來，媒體又報導，7nm工藝並非半導體工藝的極限，後面還依次有5nm工藝、3nm工藝，且5nm工藝、3nm工藝並沒有突破硅材料半導體工藝的極限。極限本來是一個數學術語，廣義的極限指的是「無限靠近且永遠不能到達」的意思。於是，既然7nm工藝後還依次有5nm工藝、3nm工藝，那麼，「為什麼原來說7nm工藝是半導體工藝的極限，但現在又被突破了」，更准確的說法該是，「為什麼原來說7nm工藝是半導體工藝的極限，但現在卻又出現了5nm工藝，3nm工藝呢」。

最後要說的是，即便硅基晶元終有一天非常非常地接近物理極限，人們還可以尋找到其他如採用新材料等技術路徑來驅動計算性能持續提升。在半導體行業，所謂工藝極限是特定而相對的，特定指的是7nm極限是在半導體FinFET工藝下的物理極限；而相對的意思是每次遇到瓶頸的時候，工業界都會引入新的材料或結構來克服傳統工藝的局限性。10年前我們遇到了65nm的工藝極限，工業界引入了HKMG，用High-K介質取代了二氧化硅。

5年前我們遇到了22nm的工藝極限，工業界發明了FinFET和FD-SOI，前者用立體結構取代平面器件來加強柵極的控制能力，後者用氧化埋層來減小漏電。現在7nm是新的工藝極限，工業界使用了砷化銦鎵取代了單晶硅溝道來提高器件性能。當然這裡面的代價也是驚人的，每一代工藝的復雜性和成本都在上升，現在還能夠支持最先進工藝製造的廠商已經只剩下Intel、台積電、三星和GlobalFoundries了。至於7nm以下，就要依賴極紫外(EUV)光刻機了。