| 纳米技术已经正式被列入芯片业规划路线图，一系列的原子级别芯片生产技术为未来多年的半导体市场勾勒出了一幅新画面。注意，是纳米技术，不是xx纳米硅生产工艺。 即将于本周六发布的报告《国际半导体技术发展路线图》预测了芯片业向后硅时代的转换。该报告由来自欧洲、日本、韩国、台湾、美国的半导体组织合作完成，通常被半导体产业用来决定如何实现新技术研发资金的最佳分配。 数年来，半导体产业已经多次发明了缩小传统硅晶体管尺寸的新技术，以便在芯片中集成更多的晶体管、提高的芯片处理能力。目前，尺寸最小的晶体管只有几个分子大小此时的晶体管会出现一些奇怪的量子效应，从而无法精确地判断晶体管的开关状态。业界认为晶体管尺寸的缩小趋势只能再维持十年左右，芯片业的金科玉律莫尔定律即将失效。 不过，尽管放弃传统的硅晶体管技术、转向分子电子学已经成为业界的普遍共识，尽管研究人员正在试验非硅材料研制有机分子和碳纳米管等新一代晶体管，但纳米技术还无法在下个十年中取而代之，向新的纳米技术的过渡可能出现在2015年左右。 新《国际半导体技术发展路线图》的变化是对使用单一分子、甚至单一电子制造电子开关的新技术的信心大幅提高。据参与撰写该报告的一些研究人员称，纳米电子开关的研发已经到了能够以较低成本进行可靠生产的阶段。 HP实验室量子课题研究员Philip J. Kuekes表示，为了取代传统的晶体管，他们正在攻关新型的分子级开关，新开关利用了利用了量子效应。 Intel技术战略主管Paolo A. Gargini也阐述了向非硅材料过渡的必要性。Intel目前正在向65纳米生产工艺过渡，而且已经开始研发10纳米工艺。Paolo称Intel在未来十年的目标是将芯片内集成的晶体管数量从目前的10亿提升至1万亿，这就需要新的开关和材料。Paolo提到的一个颇有前途的技术被称作“自旋晶体管”，其尺寸远小于硅晶体管，而且具有非易失性，即在关闭电源后它也不会丢失信息。 《国际半导体技术发展路线图》中讨论的第二种技术被称为“交叉开关”。该技术使用有机分子，可以实现在芯片上集成1万亿个晶体管的目标，而且其开关速度可以达到每秒1万亿次，远高于现在最高的每秒40亿次。HP量子研究人员目前正在从事这方面的工作。 |
