Intel 宣布將正式量產(chǎn)全新 22nm 制程 3D Tri-Gate 電晶體，再次向宣示其半導(dǎo)體領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位，回首半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展，首顆電晶體成品非常大，甚以可以用手直接進(jìn)行組裝，與全新 22nm 制程 3D Tri-Gate 電晶體相較， 1 個(gè)英文句號(hào)已擁有 600 萬個(gè)電晶體，形成強(qiáng)烈對(duì)比。

世界上首顆電晶體是由 William Shockley 、 John Bardeen 和 Walter Brattain 于 1947 年 12 月 16 日在貝爾實(shí)驗(yàn)室完成， 1950 年 William Shockley 開發(fā)出雙極結(jié)型電晶體，正是現(xiàn)在通行的 2D 標(biāo)準(zhǔn)電晶體，但要直至 1954 年 10 月 18 日，首款采用電晶體技術(shù)產(chǎn)品「 Regency TR1 」收音機(jī)才正式上市，內(nèi)含四顆鍺電晶體。

最初的電晶體技術(shù)對(duì)收音機(jī)和電話而言已經(jīng)足夠，直至 1961 年 4 月 25 日羅伯特諾伊斯獲得首個(gè)積體電路專利，令人們對(duì)電晶體設(shè)備要求開始提高，正式進(jìn)入積體電路時(shí)代。

60 年代的電晶體技術(shù)使用傳統(tǒng)的二氧化矽 SiO2 柵介質(zhì)，但 1965 年由摩爾和諾伊斯創(chuàng)建的 Intel ，于 1969 年成功開發(fā)出 PMOS 矽柵極電晶體技術(shù)，引入了新的多晶矽柵電極，兩年后的 1971 年首顆處理器 Intel 4004 面市，采用 2 吋晶圓 PMOS 制程，處理器內(nèi)含 2250 個(gè)電晶體。

1985 年，推出的 Intel 80386 處理器已擁有 275,000 個(gè)電晶體，采用了當(dāng)時(shí)創(chuàng)新 1.5 微米 CMOS 制程，電晶體數(shù)目比 Intel 4004 處理器多出 100 多倍。 2002 年，半導(dǎo)體領(lǐng)域進(jìn)入奈米年代， Intel 運(yùn)用全新的應(yīng)變矽高速銅質(zhì)接頭和新型 Low-k 介質(zhì)材料，達(dá)成全新 90nm 制程，其中這是業(yè)內(nèi)首次在生產(chǎn)工藝中采用應(yīng)變矽。

2007 年， Intel 再次以突破性的 High-k 金屬柵極電晶體，達(dá)成全新 45nm 處理器產(chǎn)品， 2009 年，再以經(jīng)改良的第二代 High-k 金屬柵極電晶體，達(dá)成全新 32nm 制程處理器產(chǎn)品。

2011 年，在距離首顆電晶體面市 60 多年后， Intel 把電晶體由 2D 時(shí)代進(jìn)入 3D 時(shí)代，全新 22nm 3D Tri-Gate 電晶體將可令半導(dǎo)體制程技術(shù)打破傳統(tǒng)物理限制，并為未來半導(dǎo)體發(fā)展帶來重大影響。


32nm 2D 電晶體與 22nm 3D 電晶體的差異

Intel 22nm 制程知多點(diǎn) !?

1 個(gè)英文句號(hào)能容納 600 萬個(gè)電晶體一根頭發(fā)的寬度約為 4 千多個(gè) 22nm 電晶體，相等于兩顆 Intel 4004 處理器，如果一幢普通房子按照電晶體的發(fā)展速度持續(xù)縮小，那么你必需要通過顯微鏡才能看到它。

如果要用肉眼看得到 22nm 電晶體，等同把一顆處理器放大至與一幢普通房子還要巨型， 22nm 處理器的運(yùn)行速度是 Intel 4004 處理器的 4000 多倍，每顆電晶體功耗下降 5000 多倍，價(jià)格是原來的 5 萬份之 1 。

22nm 電晶體 1 秒內(nèi)將開關(guān) 1000 億次，如果以人手開關(guān)電燈要花上 2 千年時(shí)間， Intel 每秒可以生產(chǎn)約 50 億個(gè)電晶體，每年總數(shù)是 150,000,000,000,000,000 個(gè)。