基于硅材料的芯片10年内可能被替代

2007-09-20 07:55:50来源: 半导体国际

业界人士称如果电脑技术继续按照现有的步伐发展,基于硅材料的芯片技术肯定将在10年之内退休,它会被更好的技术替代。

美国半导体行业协会总裁George Scalise日前表示:“我们现在处于挑选候选者的阶段。”

一般来讲,计算机行业当中,一项技术从实验室到商用要花大约10年时间,因此,替代现有硅片技术的产品实际已经在一些地方小范围地存在了。

IBM研发部门的高级副总裁John Kelly说:“我们已经拥有更多替代产品,假如我们仅有一个替代技术,我会相当忧虑。”

其中一种技术叫做“自旋电子”技术,通过电子充电和旋转的方法来携带信息。微处理器的基本建造单位“逻辑门”,如果使用自旋电子的方法能够大大减少耗电。

纽约州立大学奥尔巴尼分校纳米科学与工程学院教授Alain Kaloyeros说,对现有的芯片行业来说,耗电增加以及发热是两个不断增大的问题。他说,现在芯片每个单位区域所产生的热超过了旧式的蒸汽熨斗。

Kaloyeros说:“我们不是在生产蒸汽熨斗,我们不会希望用我们的笔记本电脑去熨裤子。必须找到替代技术。”

另外一种方法是在逻辑门上使用纳米技术,也就是在两个碳分子之间悬浮单个金属原子,通过这个金属原子的左右运动控制电流的开关。

还有一种纳米技术是所谓的“碳纳米管”技术,也就是将一种特殊的碳原子组合成为管状的技术。研究人员现在已经可以按照不同配置,用纳米管来制造逻辑门了。

但是,现在还不清楚是否可以用足够多的碳纳米管逻辑门来制造处理器。这项技术需要精确组合数百万计的碳纳米管逻辑门。

另外一些技术可能不会在10年内转化为商用产品,比如“量子计算”和“光子计算”等。

无论是何种新技术最后成为主导,都将推动半导体行业向前发展。1950年,RCA等制造出了真空管,这是世界上第一种电子逻辑门,但这些公司并没有在1970年成为首批制造出微处理器的企业之列。

英特尔技术战略部的主管Paolo Gargini指出,未来的新技术将很容易制造,不像英特尔这样的公司知道现在的处理器一样动辄需要几十亿美元资金来支撑。

IBM今年初宣布,芯片工厂将开始使用一种“自我装配”流程,利用这种方法,材料可以自己组成纳米级的结构,也不是用昂贵的“光刻法”技术来制造。

Gargini说:“如果这些新技术开始流行,那么我们将见到另外一种形式的产业诞生。”

关键字:自旋  逻辑  纳米  电流

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