新闻重点：现代电子产品的基础是硅晶体管，它们是调节电流的微型开关。本周，英特尔展示了一种新的晶体管设计，英特尔称这是自 20 世纪 50 年代集成电路问世以来，晶体管领域最激进的发展之一。通过在通常是平坦的晶体管上增加微小的垂直鳍片，英特尔的新型 Tri-Gate 晶体管实现了更快、更小、更低电压的计算机芯片。“我们已经讨论了这些 3D 电路十多年，但没有人有信心将其投入生产，”芯片制造专家 Dan Hutcheson 告诉《华尔街日报》。原理
工程师在晶体管中充当电子导电通道的部分添加了鳍状结构；由于增加了深度，更多的电流流经晶体管。
他们还设计了门，即控制电流开关的组件，使其三面环绕鳍片，在关闭时更有效地阻止电流泄漏。总而言之，新的 3D 结构应该能让设备的功耗比英特尔当前产品线减少一半。“这是一个前所未有的进步，”英特尔研究员 Mark Bohr 告诉《华尔街日报》。“我们在低电压下从未取得过如此大的性能提升。”
与英特尔的新制造工艺相结合——从 32 纳米芯片转变为 22 纳米芯片——该公司表示，在新晶体管的低电压模式下，芯片速度提升 37%，高电压模式下速度提升 18%。
正如 CRN 的 Edward Correia 指出的那样，“通过三栅极晶体管，英特尔重新发明了驱动所有计算设备——事实上，是所有当今电子产品——的技术，并在此过程中打破了当今微处理器固有的尺寸限制。” 他说，真正重要的是英特尔“开发了一种批量生产电路的工艺，该工艺厚度为 220 亿分之一米，比其用于 Sandy Bridge 微处理器架构的 32 纳米工艺薄约三分之一（人类头发约厚 100,000 纳米）”。
背景信息:
英特尔现在开发的 3D 方法最早是在 2002 年的一系列研究论文中提出的。 它的竞争对手一直在探索类似的设计，但英特尔是第一家计划将其全部产量转移到 3D 结构的公司。
英特尔新的 Tri-Gate 晶体管预计只会增加每片晶圆生产成本的 3% 左右——考虑到其在性能上的显著进步，这只是一个小数字。
向上构建而非向外扩展的想法只是近年来公司们为改进芯片而提出的 众多想法之一。
别着急:
Globalfoundries，一家与 IBM 和三星共享研发的生产服务公司，对这项晶体管突破不屑一顾，表示“我们目前看不到”3D 晶体管等技术的必要性。 他们的重点只是通过将晶体管制造缩小到 22/20 纳米的规模来提高性能。
在智能手机市场，由于其芯片功耗较高，导致电池续航时间较短，英特尔仍被竞争对手超越。目前还很难说，具有低电压能力的 22 纳米 Tri-Gate 晶体管是否能让英特尔在移动市场取得进展。
未来展望:
英特尔计划在不久的将来将其制造工艺完全转移到新晶体管。他们将于今年晚些时候开始批量生产 3D 晶体管，高端台式电脑将于 2012 年初上市。
真正的 3D 芯片，即在彼此之上构建的晶体管层，尚未实现。添加整个第二层晶体管（最终甚至更多以堆叠成立方体芯片）是“行业高度追求的目标”。
图片：英特尔
