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英特爾3D結(jié)構(gòu)晶體管的原理
英特爾5月5日在其北京的中國研究院宣布，22nm三柵極（Tri-Gate）的革命性3D晶體管將批量生產(chǎn)，還將在2011年底前批量投產(chǎn)研發(fā)代號(hào)為Ivy Bridge的22nm微處理器芯片，首先用于筆記本電腦、服務(wù)器和臺(tái)式機(jī)。其革命性體現(xiàn)在把已延續(xù)了50多年的2D平面晶體管結(jié)構(gòu)突破到了3D結(jié)構(gòu)且可批量生產(chǎn)，這堪稱一個(gè)里程碑式的標(biāo)志。目前，除了英特爾之外，還沒有其他任何一家廠商可以做到這一點(diǎn)。
雖然英特爾沒有公布3D結(jié)構(gòu)晶體管用于低功耗凌動(dòng)處理器的具體時(shí)間表，但英特爾大連芯片廠總兼技術(shù)與制造事業(yè)部亞洲區(qū)發(fā)言人Kirby Jefferson表示：“會(huì)很快。”由此可以預(yù)期，一旦采用3D三柵極晶體管的凌動(dòng)處理器進(jìn)入市場，在低功耗、低成本的嵌入式領(lǐng)域必將掀起一場滔天巨浪。屆時(shí)，I-A（英特爾與ARM）大戰(zhàn)將正式進(jìn)入貼身白熱化的程度，ARM將面臨來自22nm工藝3D三柵極晶體管技術(shù)的強(qiáng)勁挑戰(zhàn)。
隨著英特爾3D三柵極晶體管消息的發(fā)布，ARM股價(jià)應(yīng)聲狂跌了7.3%，而英特爾股價(jià)則趁勢上漲了1.95%。不管未來I-A戰(zhàn)役雙方勝負(fù)結(jié)果如何，可以肯定的是，消費(fèi)者將會(huì)享受到價(jià)格更低、功耗更小、性能更高的嵌入式消費(fèi)電子產(chǎn)品帶來的愉悅體驗(yàn)。
下面來看看3D三柵極晶體管的技術(shù)特性。在低電壓時(shí)，22nm工藝的3D三柵極晶體管比此前的32nm平面晶體管柵極延遲，即開關(guān)速度快了37%，功耗降低了50%。