摩爾定律沒幾年可活了，CMOS電路2024年終結
Intel聯合創始人之一的戈登·摩爾提出了著名的摩爾定律，50多年來這個黃金法則主導了矽基半導體的發展規律，Intel也是摩爾定律最堅定的捍衛者。不過從14nm節點開始，依託於摩爾定律的Intel Tick-Tock戰略就已經變了，
傳統CMOS積體電路將在2024年走到盡頭
IRDS（International Roadmap for Devices and Systems）是IEEE電子和電子工程師協會設立的一個組織，從1965年開始每年都會發佈一份半導體領域中技術路線圖，之前叫做ITRS（International Technology Roadmap for Semiconductors）路線圖，去年被IEEE重命名為IRDS，這樣可以更全面地反應各種系統級新技術。
本年度的IRDS路線圖完整版要到11月份才會發佈，現在發佈是白皮書，但是這次的報告已經足夠引起軒然大波了，因為它預測傳統CMOS電路在2024年就要終結了，這又是怎麼回事呢？來看下EETimes的報導。
首先對半導體工藝發展不太瞭解的讀者建議先看看我們之前做過的一個科普文章：沙子做的CPU，憑什麼賣那麼貴？，裡面解釋了了半導體技術的一些術語，比如常見的xxnm工藝指的就是線寬，FinFET、FD-SOI則是指電晶體結構，Intel從22nm工藝、TSMC/三星/GF則是從16/14nm節點開始使用FinFET工藝，今年的工藝會發展到10nm，下一代則是7nm，TSMC、三星還提出了5nm工藝路線圖，Intel這邊就比較謹慎，5nm進展尚未公佈。
IRDS中介紹的CMOS工藝路線圖
從IRDS路線圖中可以看到，2015年16/14nm節點開始進入FinFET工藝，一直到2021年下下代的5nm節點FinFET工藝都會存在，但是2019年就會開始應用新的GAA（gate-all-around，環繞柵極）電晶體結果，2024年的4/3nm節點則會完全取代FinFET結構，這也是為什麼這份報告出來之後引起熱議的原因，它代表著傳統CMOS電路在2024年走到盡頭了。
從2024年開始，未來的半導體工藝雖然還會有2.5nm、1.5nm線寬之分，但是再看下後面的紅字部分，這幾種新工藝的柵極距等指標是沒有變化的，也就是說電晶體並不會一直縮小，在5nm節點就已經沒啥變化了。
未來會使用新的材料、新的3D工藝繼續提升半導體技術
CMOS電路在2024年終結不代表半導體技術就沒有發展了，IRDS白皮書中也提到了新的發展方向，包括使用新的半導體材料和工藝，比如使用Ge（鍺）取代矽基半導體，它的電子遷移率比矽更高，電氣性能更好。還有就是3D工藝，這跟目前的NAND快閃記憶體發展過程有些相似，平面NAND快閃記憶體在16/15nm節點之後就步入瓶頸期，但是廠商開發了3D NAND快閃記憶體，未來的邏輯半導體晶片也會走上3D堆疊工藝。