【赚周年币】资讯帖Week3-Day2——18寸晶圆的未来？

行色匆匆

十多年前，英特尔就开始谋划从硅基芯片转型。
他们最初计划在2015年实现技术迁移。
美光拥有非硅技术，但它可能不会对英特尔发善心。

2014年8月，英特尔推出了Broadwell系列处理器 - 第一颗使用新的14nm制造工艺的器件。我相信这是英特尔计划使用硅技术的最后一个节点。为什么？因为他们早就这么告诉过我们。 2005年，英特尔宣布，他们将铟锑化合物（简称“InSb”）列为替代硅的晶体管候选对象中的主要优先竞争者。英特尔曾经在新闻稿中表示：

这项研究的结果增强了我们能够在2015年之后继续遵守摩尔定律的信心。类似英特尔在其它技术上进步的情形，我们预计这些新材料将进一步拓展硅基半导体的未来。


英特尔早在十多年前就预计硅技术将在2015年寿终正寝，并开始被昂贵的工艺代替。MIT技术评论杂志上的一篇文章很好地解释了这种复杂性：InSb并不是一种易于使用的材料，而且肯定不能被视为最终的定论。但是文章指出了一个值得注意的优点：

化合物半导体还具有可以帮助加速芯片上的晶体管和器件内的多个芯片之间通信的光学性质。加州大学伯克利分校电气工程师David Hodges说，这些材料能够很容易地发射光和检测光，而且这是几十年来一直被科学界研究和改进的特性。因此，他说，由复合材料制成的光发射器和检测器具备替代铜线的潜在可能，而铜线正是目前“阻碍速度”的主要因素。



这么看来，诸多线索开始连贯起来，因为我们知道英特尔也曾预计在2015年发布他们的硅光子技术。虽然严格上来说他们确实在几个月前为某些“选择性的客户”发布了独立的光学产品，但是集成CPU的Purely产品却已经延迟了好几年了。


理想和现实的差距是巨大的：因为光学制造工艺与CPU制造工艺不兼容，使得当前的光学工艺必须在单独的芯片上生产，这样一来这颗分离的光学芯片通常需要通过慢速的电线连接到CPU上，造成其性能优势受到一定程度的限制。



现在，在光纤线缆一侧的所有高性能材料的性能将被CPU和光子芯片之间的缓慢电子接口降得更低。这个问题在3D XPoint/Optane NVMe的性能折中上得到了充分的说明。如果英特尔的CPU上有一个直接连接到Optane（或任何其它像DRAM一样的高性能存储器）的光学链路，它的性能会提升好几个数量级。