Intel有12种“黑科技”直面后CMOS时代，电压远低于0.5V
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自从14nm节点开始，Intel在传统CMOS半导体制程升级上的步伐就慢下来了，Tick-Tock战
略名存实亡，还被TSMC、三星两家赶超、奚落，甚至连市值都被TSMC超越了，以致于
Intel为了挽回面子都想法推动新的半导体制程命名规则了。传统CMOS制程很可能在2024
年终结，对此Intel也不是没有准备，最近他们公布了后CMOS时代的一些技术思路，Intel
的目标是在保持现有晶圆工厂的情况下制造功耗更低的产品，电压可以低至0.5V，这在目
前的晶体管下是不可能的。
根据EETimes的报导，在上个月的ISPD 2017（国际物理设计研讨会）上，Intel技术制造
部门的高级研究员Ian Young介绍了Intel对未来半导体制程的一些探索，他们的终极目标
是希望在使用当前工厂的情况下降低计算过程每一步的功耗。
说得简单点就是Intel未来会进一步降低计算中的功耗，而且是涉及到每个计算过程，但
所有的前提就是兼容现在的半导体工厂——考虑到Intel每代制程投资都是数十亿甚至上
百亿美元，兼容现在的工厂也是非常正常的需求，这不仅是Intel的希望，整个半导体行
业也没谁愿意放弃现有设备从零开始使用全新的生产技术。
根据Ian Young所说，Intel希望将电源电压降至远低于0.5V的水平，但是传统的CMOS制程
下MOSFET每10年才能降低60mW是不可能实现这个目标的。此外，无论使用什么技术，都需
要跟现有的CMOS共存，因为部分时钟频率、I/O模拟电路还是需要CMOS晶体管的。
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对于后CMOS时代的技术路线，Ian Young称Intel至少有12种设想可以实现明显降低电压的
情况下兼容现有半导体工厂，包括电子自旋、磁自旋、Orbitronic、铁电（
Ferroelectric）等等新技术新材料。根据Intel所说，他们已经测试了后CMOS时代逻辑电
路各个操作的延迟及能量，了解了他们是如何运行的，建立了行为模型，理解了是如何实
现比CMOS低得多的电压等等问题。
在应对未来的集成电路发展上，应该没人质疑Intel是有强大的技术实力的（还有一个是
IBM），不过话说回来，CMOS时代终结还有较长时间，Intel现在提到的10多种黑科技其实
离工业化量产还有段距离，很多技术还是探索阶段，下图中让普通人的物理老师都头大的
科技依然要等很久才能真正发挥作用。
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