电子产品世界

五十年前，DRAM发明者和IEEE荣誉勋章获得者罗伯特·丹纳德（Robert Dennard）创造了半导体行业不断提高晶体管密度和芯片性能的道路。这条路径被称为 Dennard 缩放，它帮助编纂了 Gordon Moore 关于设备尺寸每 18 到 24 个月缩小一半的假设。几十年来，它迫使工程师们不断突破半导体器件的物理极限。

但在 2000 年代中期，当 Dennard 扩展开始耗尽时，芯片制造商不得不转向极紫外 （EUV） 光刻系统等奇特解决方案，以试图保持摩尔定律的步伐。2017年，在访问纽约州马耳他的GlobalFoundries时，高级编辑Samuel K. Moore向一位专家询问了晶圆厂需要什么才能实现更小的设备尺寸。“我们可能不得不在停车场下面建造一个粒子加速器，”该男子开玩笑说。这个想法看起来太棒了，以至于它一直困扰着摩尔。

因此，当东京的科技记者约翰·博伊德（John Boyd）最近发表了一篇关于利用直线加速器作为EUV光源的报道时，摩尔很兴奋。博伊德对日本筑波的高能加速器研究组织（KEK）的访问成为“摩尔定律的未来在粒子加速器中吗？正如他所报告的那样，KEK的系统通过“将电子提升到相对论速度，然后以特定方式偏离它们的运动”来产生光。

到目前为止，KEK的研究人员已经成功地在20微米的红外光爆发中发射了17兆电子伏特的电子束，这与目前13.5纳米的行业标准相去甚远。但KEK团队对他们的技术前景持乐观态度。

虽然该行业以经济实惠的方式制造小型设备的能力肯定已经放缓，但摩尔认为，扩展还有一些技巧。除了像KEK正在研究的更亮的光源外，未来的互补场效应晶体管（CFET）将在一个晶体管的空间内构建两个晶体管。

Moore说：“我相信Wong和Liu希望年轻、有技术头脑的人了解保持半导体进步的重要性，并让他们想成为这一努力的一部分。

Moore说，从短期来看，堆叠芯片是不断增加逻辑和内存量的最有效方法。

“CPU 或 GPU 中总会有一些功能无法像核心处理器逻辑那样扩展。越来越多的人试图使用核心逻辑的尖端芯片工艺来构建所有这些部件是没有意义的，“Moore说。“用最好、最经济的工艺构建每个零件，并将它们堆叠在一起，或者至少放在同一个包装中，这更有意义。”

为了满足蓬勃发展的人工智能行业的需求，GPU制造商将需要堆叠起来。当台积电前董事长刘志强和台积电首席科学家H.-S.Philip Wong想传达他们关于CMOS未来的信息，他们联系了Moore。其结果是“通往 1 万亿晶体管 GPU 的道路”。除了在公司担任职务外，他还是一名学者。他一再向摩尔表达的担忧之一是，人工智能和软件通常会将人才从半导体工程中抽离出来。

Moore说：“我相信Wong和Liu希望年轻、有技术头脑的人了解保持半导体进步的重要性，并让他们想成为这一努力的一部分。“他们想表明，尽管有很多关于摩尔定律死亡的讨论，但半导体工程在职业生涯中有着悠久的未来。

关键词： 台积电 堆叠GPU 直线加速器 缩小设备 AI