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为什么英特尔AMD暂停了先进的半导体技术
In 1971, Intel released the first processor 4004, it uses 10 micron technology production, contains only more than 2300 transistors, and 45 years late
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In 1971, Intel released the first processor 4004, it uses 10 micron technology production, contains only more than 2300 transistors, and 45 years later, Intel is now the largest is a new generation of Xeon Phi processor named Knights Landing, 14nm manufacturing process, the core area of more than 700mm2, with 7 billion 200 million transistors, with 76 x86 core 16GB amazing, collocation MCDRAM cache, the CPU can now become so large due to the development of semiconductor technology.
14nm的Knights Landing处理器有76个核心
半导体技术的掌握，不仅影响CPU的复杂性，同时也影响着公司的命运。英特尔处理器进入14nm工艺节点，FX处理器AMD仍然在32nm工艺，要知道前AMD和英特尔在半导体技术差距年可能不那么大了，因为之前AMD也有自己的工厂，在自己手上的技术，现在已经成为一家企业，技术进步取决于GlobalFoundries或台积电的发电厂。今天我们将要讨论的超类，先进的半导体技术对这一问题的影响是什么
从穆尔定律
说到具体的影响之前，我们不得不提到半导体发展主导黄金定律和穆尔的law.1965仙童半导体公司工程师戈登·摩尔珍贵的规则写道，半导体集成电路的晶体管的数量将每年增加一倍，性能翻了一番，每两年翻一番的校正后，这就是著名的穆尔法，和半导体产业的发展已经与穆尔的律师行半个多世纪以来，虽然有近然而放缓迹象，穆尔定律仍将继续。
英特尔对半导体技术进步的展望
根据穆尔定律的发展趋势，晶体管的栅极间距每两年将减少到0.7倍，在1971推出的10 M处理器，经历了6米、3米、1米、0.5米、0.35米、0.25米、0.18米、0.13米、90nm 65nm，45nm，32nm，22nm制程和现在最新的14nm，半导体制造过程中变得越来越小，而这样做有什么好处呢
其中一个优点是：工艺越小，可以放下更多的晶体管，降低成本。
CPU的生产是需要经过7个步骤，即：提纯硅晶片、切割、复印、蚀刻、重复、分层、封装、测试、蚀刻工艺是CPU生产的一项重要工作，而且从技术、蚀刻在硅片工艺简单应用于激光制造晶体管，蚀刻这个过程是由光来完成的，所以对光波长的腐蚀是提高的关键技术，它直接影响蚀刻在硅片上的最小尺寸，即线宽。
多少纳米技术半导体技术现在实际上指的是线的宽度，也是最基本的功能单元门电路芯片是门的宽度，因为宽度相等的门电路宽度之间的实际电路，所以线宽可以描述制造过程。缩小线宽意味着晶体管可以做的更小和更密集，和较小的晶片，可在同一芯片的复杂性，从而降低成本。
英特尔不同工艺过程成本和核心区演进路线图
两个优点：频率高，电压低。
更先进的半导体制造技术的另一个重要优点是，它可以提高工作频率和减少组件之间的距离。之后，晶体管间的电容也会降低，晶体管的开关频率也可以提高，从而使整个芯片的工作频率提高。
技术
此外，晶体管的尺寸减小会降低其内阻，所需的导通电压也会降低。这意味着CPU的工作电压会降低。因此，我们发现每一个新的CPU核心与前一代相比都有相应的电压下降，而且CPU的动态功耗与电压平方成正比，工作电压的降低会大大降低它们的功率。
工艺升级的障碍：泄漏电流
然而，漏电流的问题，是一个在半导体工艺中最重要的因素。有一层二氧化硅绝缘栅极与沟道FET之间，作用是防止泄漏电流，绝缘层越厚，保温效果更好，但是，随着技术的发展，该绝缘层的厚度慢慢减少，原本只有几个原子层厚的二氧化硅绝缘层会变得更薄。漏电流越漏，则增加了电源芯片。
传统工艺制作的晶体管（左）与三维晶体管（右）模型进行比较，黑色部分是绝缘层。
要解决漏电流问题，不可能继续采用老技术。2007、英特尔推出HKMG技术在45nm节点。2011、英特尔推出3D晶体管为22nm节点，即FinFET技术，可有效降低泄漏率。
22nm 3D晶体管比32nm工艺大大降低了漏电流
同时，研究人员开始寻找新的半导体材料，如砷化镓、碳纳米管和量子阱晶体管。2015，IBM和合作伙伴三星，GlobalFoundries首次证明7NM芯片技术，是硅锗材料的使用，使用材料的晶体管开关速度更快，功耗更低，并更高的密度，你可以很容易地实现200亿个晶体管，晶体管的密度比目前的硅基半导体高一个数量级。
工艺升级使功率密度上升
CPU处理体系结构
除了在2012英特尔Ivy Bridge发布22nm制程，我们发现这个处理器高大大超过了上一代的Sandy Bridge温度降低，核心区的解释是IVB和晶体管密度增加，因此功率密度高于SNB、和接触面积，由于散热效率降低降低，这听起来很合理，但是导致温度高的原因这是不该。
SNB使用无焊剂焊料（无焊剂焊料）、阳入（类似提姆膏脂），这两个明显不同的热导率，前者为80 W / mK，而提姆霜仅为5 W / mK，许多外国媒体在IVB处理器开放测试，液态金属浆料温度变化具有较高的热导率比15-20℃后回落。因此更多的先进技术将使功率密度上升，这不可能是真的。
总结：
半导体技术是各种集成电路的关键性能，功耗，这类我们引进先进技术的两大好处带来的晶体管密度增加，从而降低了成本，二是提高晶体管的频率性能，同时降低功耗。然而，半导体技术的发展已接近10nm，和技术升级的难度越来越大。科技企业迫切需要寻找新的材料和技术突破的障碍。在这一点上，英特尔已经表达了他们的自信，这表明7nm节点将回到穆尔定律和并驾齐驱的2年。
下一个时期：英特尔重大核进化：何时挂起AMD APU
14nm的Knights Landing处理器有76个核心
半导体技术的掌握，不仅影响CPU的复杂性，同时也影响着公司的命运。英特尔处理器进入14nm工艺节点，FX处理器AMD仍然在32nm工艺，要知道前AMD和英特尔在半导体技术差距年可能不那么大了，因为之前AMD也有自己的工厂，在自己手上的技术，现在已经成为一家企业，技术进步取决于GlobalFoundries或台积电的发电厂。今天我们将要讨论的超类，先进的半导体技术对这一问题的影响是什么
从穆尔定律
说到具体的影响之前，我们不得不提到半导体发展主导黄金定律和穆尔的law.1965仙童半导体公司工程师戈登·摩尔珍贵的规则写道，半导体集成电路的晶体管的数量将每年增加一倍，性能翻了一番，每两年翻一番的校正后，这就是著名的穆尔法，和半导体产业的发展已经与穆尔的律师行半个多世纪以来，虽然有近然而放缓迹象，穆尔定律仍将继续。
英特尔对半导体技术进步的展望
根据穆尔定律的发展趋势，晶体管的栅极间距每两年将减少到0.7倍，在1971推出的10 M处理器，经历了6米、3米、1米、0.5米、0.35米、0.25米、0.18米、0.13米、90nm 65nm，45nm，32nm，22nm制程和现在最新的14nm，半导体制造过程中变得越来越小，而这样做有什么好处呢
其中一个优点是：工艺越小，可以放下更多的晶体管，降低成本。
CPU的生产是需要经过7个步骤，即：提纯硅晶片、切割、复印、蚀刻、重复、分层、封装、测试、蚀刻工艺是CPU生产的一项重要工作，而且从技术、蚀刻在硅片工艺简单应用于激光制造晶体管，蚀刻这个过程是由光来完成的，所以对光波长的腐蚀是提高的关键技术，它直接影响蚀刻在硅片上的最小尺寸，即线宽。
多少纳米技术半导体技术现在实际上指的是线的宽度，也是最基本的功能单元门电路芯片是门的宽度，因为宽度相等的门电路宽度之间的实际电路，所以线宽可以描述制造过程。缩小线宽意味着晶体管可以做的更小和更密集，和较小的晶片，可在同一芯片的复杂性，从而降低成本。
英特尔不同工艺过程成本和核心区演进路线图
两个优点：频率高，电压低。
更先进的半导体制造技术的另一个重要优点是，它可以提高工作频率和减少组件之间的距离。之后，晶体管间的电容也会降低，晶体管的开关频率也可以提高，从而使整个芯片的工作频率提高。
技术
此外，晶体管的尺寸减小会降低其内阻，所需的导通电压也会降低。这意味着CPU的工作电压会降低。因此，我们发现每一个新的CPU核心与前一代相比都有相应的电压下降，而且CPU的动态功耗与电压平方成正比，工作电压的降低会大大降低它们的功率。
工艺升级的障碍：泄漏电流
然而，漏电流的问题，是一个在半导体工艺中最重要的因素。有一层二氧化硅绝缘栅极与沟道FET之间，作用是防止泄漏电流，绝缘层越厚，保温效果更好，但是，随着技术的发展，该绝缘层的厚度慢慢减少，原本只有几个原子层厚的二氧化硅绝缘层会变得更薄。漏电流越漏，则增加了电源芯片。
传统工艺制作的晶体管（左）与三维晶体管（右）模型进行比较，黑色部分是绝缘层。
要解决漏电流问题，不可能继续采用老技术。2007、英特尔推出HKMG技术在45nm节点。2011、英特尔推出3D晶体管为22nm节点，即FinFET技术，可有效降低泄漏率。
22nm 3D晶体管比32nm工艺大大降低了漏电流
同时，研究人员开始寻找新的半导体材料，如砷化镓、碳纳米管和量子阱晶体管。2015，IBM和合作伙伴三星，GlobalFoundries首次证明7NM芯片技术，是硅锗材料的使用，使用材料的晶体管开关速度更快，功耗更低，并更高的密度，你可以很容易地实现200亿个晶体管，晶体管的密度比目前的硅基半导体高一个数量级。
工艺升级使功率密度上升
CPU处理体系结构
除了在2012英特尔Ivy Bridge发布22nm制程，我们发现这个处理器高大大超过了上一代的Sandy Bridge温度降低，核心区的解释是IVB和晶体管密度增加，因此功率密度高于SNB、和接触面积，由于散热效率降低降低，这听起来很合理，但是导致温度高的原因这是不该。
SNB使用无焊剂焊料（无焊剂焊料）、阳入（类似提姆膏脂），这两个明显不同的热导率，前者为80 W / mK，而提姆霜仅为5 W / mK，许多外国媒体在IVB处理器开放测试，液态金属浆料温度变化具有较高的热导率比15-20℃后回落。因此更多的先进技术将使功率密度上升，这不可能是真的。
总结：
半导体技术是各种集成电路的关键性能，功耗，这类我们引进先进技术的两大好处带来的晶体管密度增加，从而降低了成本，二是提高晶体管的频率性能，同时降低功耗。然而，半导体技术的发展已接近10nm，和技术升级的难度越来越大。科技企业迫切需要寻找新的材料和技术突破的障碍。在这一点上，英特尔已经表达了他们的自信，这表明7nm节点将回到穆尔定律和并驾齐驱的2年。
下一个时期：英特尔重大核进化：何时挂起AMD APU
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