Neke atu i te haurua rau tau, i tipu te ahumahi semiconductor ma te whai i tetahi ture ngawari: kia iti ake nga transistors.Ko te whakaheke i te rahi o nga ahuatanga ka nui ake te mahi, te iti o te mana, me te utu iti mo ia transistor.Engari i tenei ra, kua eke tenei huarahi ki tona rohe tinana me te ohanga.Kua mutu te wa o te whakatauine parakore, me te waa hou o hangahanga hou me te whakauru 3D kua timata.

Ko te transistor ano kei te haere i te huringa hoahoanga katoa.Mai i te MOSFET mahere ki te FinFET, mai i te nanosheet GAA ki te CFET tāpae, ko ia taahiraa e tohu ana i te nekehanga mai i te whakaheke ki te hanga ano i te transistor i roto i nga waahanga e toru.Ehara tenei i te whakapai ake noa—he whakamaaramatanga katoa mo te mahi a nga maramara.

Ko nga Whakatupuranga E wha o te Hanganga Whakawhitiwhiti

1. Whakawhiti Mahere (2D tawhito)
Ko te hanganga papatahi matarohia, kei reira te keeti e whakahaere ana i te hongere mai i runga.I rangatira mai i nga ra o mua ki te 40nm me te 28nm.I te heke haere o te rahi, ka raru te rere o te naianei me te mana hiko.

2. FinFET (Mana Keeti 3D)
Ka huri te hongere ki te "kiri" poutū, ka takai te kuaha ki nga taha e toru.Ma tenei ka tino pai ake te mana hiko, ka whakaheke i te rerenga, ka taea te whakaheke ki te 7nm, 5nm, tae noa ki te 3nm.Ko FinFET te turanga o te waa maramara mahi teitei hou.

3. GAA Nanosheet (Kuwaha-A tawhio noa)
I te 2nm me raro, ka eke a FinFET ki tona rohe.Ka whakakapihia e te GAA te kemu ki nga waea nanowire whakapae, he pepa ranei, e karapotia ana e te kuaha.He pai ake te whakahaere, he iti ake te mana, me te teitei o te taraiwa o naianei.Ko GAA te hanganga auraki mo nga maramara akomanga 2nm puta noa i te TSMC, Samsung, me Intel.

4. CFET (FET taapiri)
Ko te rohe e whai ake nei: te whakahiato i te NMOS me te PMOS poutū.Ko te CFET e mau ana i nga transistors e rua ki te tapuwae o te kotahi, ka tino whakaiti i te waahi me te whakapai ake i te kiato.Koia te mutunga o te kukuwhatanga o te hurihanga transistor i mua i te whakaurunga o te punaha 3D pono.

He aha te mea ka kore e whai hua te whakatauine anake

• Ka piki ake nga utu o te tukanga ki ia node hou
• Ko te rerenga nui me nga herenga tinana ka whakapakeke i nga rohe
• Ko te whakaroa hononga me te whakapau hiko ka eke ki te tere transistor
• Ko nga maramara monolithic nui e mamae ana i te iti o te hua me te utu nui

Kua mohio te ahumahi: kua kore e puta mai nga mahi mai i nga transistors iti ake.Ka puta mai he pai ake nga hononga, he maamaa te hoahoanga, me te whakauru poutū.

The New Era: E toru nga Paparanga o te Whakahoutanga 3D

Ko te ahunga whakamua Semiconductor kua tautuhia e toru nga waahanga o te hoahoa 3D:

• Transistor 3D: FinFET, GAA, CFET – hanga poutū te transistor
• Tāpae Pūrere 3D: Maharatanga mo te arorau, te hononga ranu, te taapu SRAM
• Whakauru Pūnaha 3D: Chiplet, 2.5D/3D tākainga, whakauru-a-whakawhitiwhiti

Tahi, hanga ratou te 3D×3D×3D era: ka huri katoa te transistor, te taputapu, me te punaha kia toru-ahu.

DTCO: Ko te Tohu Hou

Ka mutu te whakatauine, Hangarau Hangarau Hoahoatahi (DTCO) ka whakahē.Ko te tikanga ko te hoahoa hoahoa tahi, te hanganga transistor, te ararere whakarewa, me te takai mai i te timatanga.Ko nga kamupene tino kaha ehara i te mea he kaihautu whakahaere anake — he kaiwhakauru taumata-punaha.

Ko te pai o te waea, te tuku hiko, te hoahoa waiariki, me te nui o te bandwidth e whakatau ana i nga mahi hua.

Ko AI te Mana Whakatere Tino

Ko te AI me te rorohiko mahi teitei e hiahia ana i te bandwidth kaore ano i rite, te kaha o te kaha, me te kiato.Kaore e taea te whakatutuki i enei whakaritenga ma te whakatauira tawhito.Ka hiahia ratou:

• Tuhono-hononga mahara-whakatairanga ultra-tiketike-bandwidth mahara
• Tino kaha te kaha o ia mahi
• Te whakarara nui me te whakakotahitanga mato

Kua akiakihia e AI te ahumahi katoa ki te whakarere i te tauine parakore me te awhi i te whakakotahitanga rerekee 3D katoa.

Whakamutunga: Ko te heke mai ehara i te mea iti, he teitei ake

Kei te memeha haere te tau o nga transistors.Ko te heke mai o nga semiconductors ehara i te mea mo te hanga i nga taputapu kia iti ake - engari mo te hanga i nga punaha teitei ake, te moohio, me te hono atu i te mohio.

Mai i te Mahere ki te FinFET ki te GAA ki te CFET, kua oti te whanaketanga o te transistor.Ko te pakanga e whai ake nei ka whawhaihia Ko te whakauru 3D, te kohinga teitei, me te hoahoa taumata-nana.Koinei te waahi ka whakatauhia te tekau tau e whai ake nei mo te kaiarahi semiconductor.