※ 引述《Marcantonio (...)》之铭言：
: ※ 引述《aa430216 (aa430216)》之铭言：
: : 奈米制程受限于物理限制，不可能无止尽发展
: : 现在发展到10几奈米，甚至7奈米
: : 再低下去恐怕就要到技术力的极限了
: : 而且越先进的机台越贵，成本越来越高
: : 万一倘若有一天，台积电技术到顶突破不了
: : 这样不就等于跑到终点，一直等对手追上吗？
: : 往多核心发展不知道有无搞头？
: : 台积电该怎么办？会不会GG??
: 如果明年没有新iphone，摩尔定律的尽头
: http://www.inmediahk.net/iphone
: 新一代电脑比旧一代快，主要是因为半导体技术进步，芯片逻辑闸的越缩越细小。用
: Intel的CPU举例， 二十年前第一代Pentium，芯片上每个逻辑闸的大小是800nm（纳米）
: ，今年最新的Core i3/5/7，逻辑闸只有22nm，二十年之间半导体技术足足缩小了三十六
: 倍。随着逻辑闸越来越微小，每个逻辑闸只有几个分子的大小，已接近物理极限，不可能
: 续继缩小下去。科学家们一致公认，传统基于硅的半导体，最小只能够去到5nm，再细的
: 话传统物理学并不适用，进入未知的量子物理学的领域。
: 除了纯科学技术上的问题，更大的问题是经济学上的阻力。每一代芯片工厂造价越来越贵
: ，例如Intel最新的14nm芯片工厂，便花费了五十亿美元的天价，而且还问题多多，迟了
: 成年也不能投产。未来除了Intel，台积电，三星等少数业界巨头，恐怕没有多少间科技
: 公司，有财力兴建10nm以下的芯片工厂。以往推出每一代新芯片技术，都令芯片的运算成
: 本下降，所以科技公司也乐于投放资源于新一代技术。可是这个下降趋势在28nm到22nm停
: 止了，22nm的成本与28nm大约相同，而14nm的成本预计会不跌反升。这一来很多科技公司
: 会因成本考虑，会选择停留在28nm或22nm技术，少了公司摊分14nm的开发成本，简接令
: 14nm芯片的造价更加昂贵，而这个问题在10nm只会更严重。电脑巨人IBM便是主要因为成
: 本问题，把芯片工厂卖掉，索性退出了半导体行业。
: .
: 除了把半导体的体积缩小外，还有其他技术可以增加运计效率，如3D逻辑闸，多层芯片，
: 低电压低电阻晶圆等等，但那些技术并不能带来几何级的增长。
半导体世界有了新宠，硅要被冷落了
https://goo.gl/Pr0yWr
硅的生命力十分顽强。在晶体管这个为资讯时代输送源源动力的小小开关里，它是制作关
键的半导体部件的不二之选，这种地位已经维持了 60 年。可如今——看开点吧，硅——
它可能终于临近被取代的边缘了。
半导体世界的新宠是氮化镓，或称 GaN。相比硅晶体管，用 GaN 制成的晶体管开关速度
更快，可以承受更高的电压。有这两点，再加上其他一些特性，各公司应该能用 GaN 晶
体管制造出更小、更快、更智能、功耗更低的产品。这种晶体管放在上图的微型电路板上
，只比一粒盐大那么一点点。GaN 晶体管不会用在现在的 PC 芯片里，但它可以用于改进
自动驾驶汽车和虚拟实境头盔原型机的性能，并为一系列全新的消费电子产品和医疗设备
铺平道路。比如无线充电设备和 X 光药丸。“现在的情况是我们有了一种新材料，在考
虑一些以前不曾出现过的应用。”Gartner 半导体研究总监乌尔（Stephan Ohr）说。
GaN 革命的发起者是加州埃尔塞贡多的宜普公司（Efficient Power Conversion）行政总
裁、物理学家利多夫（Alex Lidow），现年 60 岁的利多夫在职业生涯中倾注了大量时间
寻找一种比硅更快且能在更严苛的条件下工作的材料。在过去 20 年里，他和几十名科学
家历尽艰辛，将处在实验阶段的 GaN 晶体管发展到如今可以在标准的半导体制造厂生产
的水准。目前使用了宜普的晶体管的产品不多。但过去 18 个月里，生产方法得到充分改
进，已经足以进一步成为主流。
“60 年来这是第一次，我可以说，‘我能让这东西变得更好，我可以让它更便宜。’”
利多夫说。
1977 年，利多夫参与发明了一种基于硅技术的晶体管，被称为功率场效应晶体管（power
MOSFET）。这种设备在今天的单价是 17 美分，被用在从服务器电源到洗衣机等各种产品
的电子信号开关中。利多夫的祖父和父亲创办的国际整流器公司（International
Rectifier，下称 IR 公司）是全球领先的 MOSFET 供应商之一，凭借他的这项发明发展
成为一家 30 亿美元的企业。GaN 晶体管之所以振奋人心，很大程度上是因为它有能力替
代 MOSFET，给功耗管理领域带来革命性的变化。
GaN 晶体管的开关速度比硅晶体管快，因此也就有望进行更精准的控制。这样一来，企业
可以做出更有效率、更小的电能转换系统，应用于工业和家居环境。“电源和适配器都迫
切需要一种新的、效率更高的技术。”加州大学圣塔芭芭拉分校（University of
California at Santa Barbara）电气和电脑工程教授米什拉（Umesh Mishra）说。米什
拉估计，如果在这些类型的产品中全面普及基于 GaN 的晶体管，全球每年大约能节省相
当于 40 座核电站的电力。
美国国防部和能源部已经资助米什拉进行了 20 年的 GaN 晶体管研究，目前成果已被应
用于军用雷达和通信系统。2007 年，米什拉和他人一同创办了 Transphorm 公司，出售
用于电能转换的 GaN 晶体管。Transphorm 得到了来自谷歌风投（Google Ventures）和
KPCB 凯鹏华盈（Kleiner Perkins Caufield & Byers）的逾 1.25 亿美元投资。英飞凌
科技（Infineon Technologies）和松下（Panasonic）等重量级半导体企业也在生产应用
于电力的 GaN 晶体管。
和竞争对手不同，利多夫在追求的是 GaN 晶体管的更有新意、利润更高的应用。“它们
在跟进的是一个巨大的既有市场，”他说，“我们在创造新市场，其实是在生成新的业务
。”
2007 年，利多夫辞去了 IR 公司行政总裁的职务。他决定创办自己的公司宜普，并聘用
了当年在他的领导下为 IR 公司进行 GaN 开发的研究人员。
利多夫和拥有一家半导体工厂的台湾商人黄民奇（Archie Hwang）各拿出约 2,500 万美
元创办宜普，两人合起来拥有的公司股份将近 99%。IR 和利多夫都将对方告上了法庭，
但在 2013 年 6 月达成和解。宜普同意将 GaN 晶体管的销售所得拿出一部分支付专利费
。
利多夫说宜普今年有望售出数百万件 GaN 晶体管，定价在 40 美分到几美元之间。这些
晶体管将用于自动驾驶汽车，它的快速开关让车辆感知障碍物的速度比硅晶体管快出约
10 倍。消费电子产品制造商将宜普的 GaN 晶体管放进虚拟实境头盔原型机里。有一家公
司开发了基于 GaN 技术的药丸，有望今年开售，这种药丸可以拍摄结肠的 X 光片，让人
免受肠镜之苦。科学家之所以能把一台 X 光机做成药丸大小，靠的是 GaN 晶体管的高效
率。利多夫说他现在还不能尽数透露都有哪些客户。不过他提到的名字有加州奥兰治县晶
片和电子器件制造商微型半导体器件公司（Microsemi）和出身麻省理工的创业公司无线
电力（WiTricity），前者将 GaN 晶体管用于卫星，后者在开发无线充电系统，可以在几
英尺开外充电。还有一家客户 FINsix 开发了一种打火机大小的手提电脑充电器。
乌尔强调要克服半导体产业的惰性并非易事。GaN 拥有十分吸引人的特性，但它的宣导者
需要证明它有显著的性能优势和巨大的成本效益。在 PC 和智能手机芯片领域，产业惰性
导致硅晶体管在很长一段时间里是不会被取代的。但利多夫等人还是能看到许多机会。分
析师预计，在未来几年里，GaN 将抢占大约 10 亿美元的硅晶体管市场，而利多夫认为总
共能抢到的市场有 3,000 亿美元。