Intel använder nanotrådar för transistorer inom fem år

Intel använder nanotrådar för transistorer inom fem år

Likt Samsung är transistorer som kan anpassas efter kretsarnas behov en del av Intels framtida tillverkningsteknik.

I och med att Intel lanserade Ivy Bridge-arkitekturen i maj år 2011 introducerade företaget också tillverkningstekniken 22 nanometer. Det stora skiftet denna gång var att Intel bytte från tidigare planära transistorer, som tillämpar transistorer på ett 2D-plan, till tekniken Tri-Gate där transistorernas grindar istället har elektrisk kontakt i tre dimensioner.

Intel och resten av industrin har sedan dess tillämpat denna typ av transistorer som kollektivt kallas FinFET. Namnet kommer från teknikens struktur där en kanal löper genom en grind som har kontakt med flera sidor av kanalen likt en "fena". Detta låter kretsar med FinFET-design växla mellan elektriska signaler signifikant snabbare än konventionella planära transistortyper. Under årets teknikmässa LVSI avtäcker Intel planerna för framtidens transistortyp Gate-All-Around (GAA), rapporterar Anandtech.

SamsungFoundry_FETdesign.jpg

Samsungs illustration av planära transistorer, Tri-Gate och Gate-All-Around (GAA)-transistorer.

GAA-tekniken bygger på något som kallas nanotrådar, en typ av transistorteknik som även konkurrenten Samsung arbetar på som en ersättare till FinFET. Till skillnad från den sistnämnda, där kretstillverkaren endast kan anpassa "fenornas" höjd, gör GAA-transistorer det möjligt att använda flera nanotrådar (eng. nanowires) som löper genom grinden. Dessa kan dessutom anpassas på bredden, och kallas då nanoblad (eng. nanosheet).

I takt med att tekniken förfinas kan företag implementera fler lager av nanotrådar eller nanoblad, vilket ökar transistordensiteten i kretsarna. Denna flexibilitet kommer inte bara till nytta för densiteten utan gör det också möjligt att anpassa transistorerna efter behoven. Med en FinFET-design är fenornas höjd fixerad, vilket därmed låser kretsen till en viss kapacitet. Med GAA-transistorer kan transistorernas storlek och energikonsumtion anpassas på kiselnivå.

I samtal med Anandtech berättar Intels teknikchef Dr Mike Mayberry att en löst definierad tidsplan för introduktionen av volymproduktion på GAA-kretsar är att detta sker inom fem år. En titt på Intels tidigare framtidsplaner anger ett flertal lanseringar av kretsar med nuvarande FinFET-design, där olika steg av förbättrade 10 nanometer följs av bolagets 7 nanometer under år 2021. Efter detta lär olika steg av förbättrad 7 nanometer följa innan steget preliminärt tas till GAA till år 2025.

Intel_nanotrådar3.jpg
Intel_nanotrådar4.jpg

Vid det här laget har Intel hunnit fram till olika generationer av förbättrad 5 nanometer, och kan också introducera första iterationen av 3 nanometer. Med Intels tidigare problem med övergången till 10 nanometer i åtanke är det dock inte helt osannolikt att 3 nanometer blir försenad, och att GAA-transistorer istället gör entré i en generation förbättrad 5 nanometer.

Kretsar med GAA-design må vara en bit in i framtiden för Intel, men konkurrenten Samsung har tidigare aviserat att företagets variant GAAFET kan bli tillgänglig för volymtillverkning åt kunder så snart som under år 2021. Precis som tekniken utlovar erbjuder Samsung kunder flexibilitet för transistorernas kapacitet, där nanobladens bredd avgör förhållandet mellan prestanda och energieffektivitet.

I Intels vision för framtiden över en femtonårsperiod satsar bolaget inte på att bygga processorer och kretsar för kvantdatorer. Enligt Intel är detta är långt borta och att företaget istället satsar på att ta tekniska steg framåt inom maskininlärning och vad som kallas neuromorphic computing. Detta handlar om att skapa kretsar som efterliknar de neurologiska strukturer som finns i människans nervsystem, vilket bland annat kommer till nytta för att låta system lära sig och anpassa sig till händelser.

Läs mer om transistorteknik:

Skicka en rättelse
1

Samsung når genombrott i lovande halvledaren amorf bornitrid

Kandidaterna till till nästa generations halvledarmaterial är många, och Samsung utökar utbudet med genombrottet bornitrid. Läs mer

8

Goldman Sachs skruvar ned förväntningar på Intel efter svaga framtidsutsikter

Investmentbanken sänker Intels riktkurs till från 65 till 54 USD, och ändrar i samband med detta rekommendationen till "sälj". Läs mer

53

Test: AMD Ryzen 5 3600XT, Ryzen 7 3800XT och Ryzen 9 3900XT

Som en uppvärmning inför Ryzen 4000 "Vermeer" sjösätter AMD en omgång Ryzen 3000-processorer med aningen uppskruvade frekvenser. Läs mer

11

Oneplus Nord lanseras i juli genom förstärkt verklighet

Den 21 juli presenterar Oneplus återkomsten till mer plånboksvänliga telefoner, som avtäcks genom förstärkt verklighet (AR). Läs mer

41

Specifikationer för Geforce RTX 3070 och 3070 Ti hittar ut på webben

Nya läckta uppgifter från Nvidias Ampere-familj anger specifikationer för modellerna strax under den absoluta prestandatoppen. Läs mer

14

Galliumnitrid är en lovande ersättare till kisel med framtidspotential

Materialet har använts i bland annat lysdioder sedan 90-talet, och visar lovande tecken trots att ett flertal utmaningar återstår. Läs mer

34

Fraunhofer sjösätter videoformatet VVC med 50 procent bättre komprimering

Nästa generations videokodning, H.266 eller Versatile Video Coding, går nu från konceptstadium till slutgiltig specifikation. Läs mer

I samarbete med MSI
24

Tävla om uppgraderingspaket med processor och moderkort från MSI

MSI MAG B550 Tomahawk och AMD Ryzen 7 3700X står på spel när MSI hjälper till att anordna tävling. Läs mer

21

Google erbjuder gratis kretstillverkning

Småskalig kretstillverkning är kostsamt för mindre aktörer, men i ett steg mot open source-hårdvara bjuder Google på kalaset. Läs mer

9

Google Chrome ska få rejält förbättrad energieffektivitet

En experimentell funktion i Googles webbläsare Chrome lovar förbättrad energieffektivitet som kan utöka batteritid med två timmar. Läs mer

22

Intel Core i9-10850K med tio kärnor hittar ut i Geekbench-databas

Processorserien Core 10000 "Comet Lake-S" ser ut att få ytterligare en tiokärnig medlem med lägre krav på maffig kylning. Läs mer

12

Huaweis ARM-processor Kunpeng 920 för stationära system prestandatestas

Enligt testaren är ett smidigt Linux-baserat operativsystem ett undantag i en annars synnerligen begränsad ARM-dator. Läs mer