最精尖的晶体管制程从14nm缩减到了1nm

据外媒报道，今天，沉寂已久的计算技术界迎来了一个大新闻。劳伦斯伯克利国家实验室的一个团队打破了物理极限，将现有最精尖的晶体管制程从14nm缩减到了1nm。晶体管的制程大小一直是计算技术进步的硬指标。晶体管越小，同样体积的芯片上就能集成更多，这样一来处理器的性能和功耗都能会获得巨大进步。

多年以来，技术的发展都在遵循摩尔定律，即当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。换言之，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18-24个月翻一倍以上。眼下，我们使用的主流芯片制程为14nm，而明年，整个业界就将开始向10nm制程发展。

不过放眼未来，摩尔定律开始有些失灵了，因为从芯片的制造来看，7nm就是物理极限。一旦晶体管大小低于这一数字，它们在物理形态上就会非常集中，以至于产生量子隧穿效应，为芯片制造带来巨大挑战。因此，业界普遍认为，想解决这一问题就必须突破现有的逻辑门电路设计，让电子能持续在各个逻辑门之间穿梭。

此前，英特尔等芯片巨头表示它们将寻找能替代硅的新原料来制作7nm晶体管，现在劳伦斯伯克利国家实验室走在了前面，它们的1nm晶体管由纳米碳管和二硫化钼（MoS2）制作而成。MoS2将担起原本半导体的职责，而纳米碳管则负责控制逻辑门中电子的流向。

眼下，这一研究还停留在初级阶段，毕竟在14nm的制程下，一个模具上就有超过10亿个晶体管，而要将晶体管缩小到1nm，大规模量产的困难有些过于巨大。

不过，这一研究依然具有非常重要的指导意义，新材料的发现未来将大大提升电脑的计算能力。

据白宫官网报道，美国东部时间22日，2015年美国最高科技奖获奖名单公布，包括9名国家科学奖获得者（National Medal of Science）和8名国家技术和创新奖（National Medal of Technology and Innovation）获得者。其中美籍华人科学家胡正明荣获年度国家技术和创新奖。

胡正明教授是鳍式场效晶体管（FinFET）的发明者，如今三星、台积电能做到14nm/16nm都依赖这项技术。他1947年出生于北京豆芽菜胡同，在***长大，后来考入加州大学伯克利分校。

在华为海思麒麟950的发布会上，胡正明教授曾现身VCR，据他介绍，FinFET的两个突破，一是把晶体做薄后解决了漏电问题，二是向上发展，晶片内构从水平变成垂直。

胡认为，FinFET的真正影响是打破了原来英特尔对全世界宣布的将来半导体的限制，这项技术现在仍看不到极限。

2010年后，Bulk CMOS工艺技术在20nm走到尽头，胡教授的FinFET和FD-SOI工艺发明得以使摩尔定律在今天延续传奇。