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人工智能加速的多尺度原子到电路热模拟
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这将是未来的芯片?
半导体行业观察· 2025-04-21 08:58
先进的逻辑技术 - 台积电推出全球最先进的2纳米CMOS逻辑平台N2,采用GAA纳米片晶体管,芯片密度增加1.15倍,速度提升15%,功耗降低30% [4] - 英特尔展示栅极长度6纳米、接触式多晶硅间距45纳米的RibbonFET CMOS晶体管,电子迁移率在硅厚度低于3纳米前不会下降 [6][7] - 台积电展示48纳米栅极间距全功能单片CFET反相器,n型和p型器件均具有74-76mV/V的良好亚阈值斜率 [11][13] - 北京大学团队构建100纳米栅长A-CNT MOSFET,饱和通态电流2.45mA/μm,峰值跨导3.7mS/μm,非本征截止频率302GHz [17][19] 存储器技术 - Kioxia团队开发新型4F2 DRAM,采用GAA IGZO垂直沟道晶体管,导通电流超过15μA/单元,关断电流1aA/单元 [27][29] - IMEC研究发现使用贫铟薄膜和限制工作波形占空比可缓解IGZO TFT阈值电压不稳定性 [33][35] - 台湾大学团队构建具有β-W电极的MFM电容器,与HZO表现出2.9%晶格失配度,实现无疲劳耐久性 [38][40] 内存计算 - 清华大学团队开发首款基于金属氧化物CFET的3D集成芯片,与2D CIM电路相比面积、延迟和能耗分别降低55.1%、24.8%和44.9% [41][43] - 3D FeNAND阵列将模拟CIM密度提高4,000倍,计算效率比2D阵列高1,000倍,MAC运算准确率达87.8% [45][47] 高频和功率器件 - 英特尔在300毫米GaN-on-TRSOI衬底上制造GaN MOSHEMT射频晶体管,截止频率fT=190GHz,fMAX=532GHz [47][49] - 弗吉尼亚理工大学团队构建横向Ga2O3 JFET,击穿电压超过10kV,导通电阻703mΩ·cm2,可在250℃下工作 [51][54] 传感与成像 - 首尔国立大学团队开发集成气体、气压和温度传感的智能多模设备,气体检测准确率97.8% [57][59] - 索尼实现单个芯片同时获取RGB图像和测距信息,采用1.0μm拜耳像素和4.0μm测距像素 [60][61] - 台湾清华大学团队构建双换能间隙CMOS-MEMS CMUT阵列,超声发射效率16.7kPa/V/mm²,接收灵敏度57mV/kPa [65][66] 多元化主题 - 三星通过计算机建模从3,888种硫族化物组合中筛选出18种候选材料用于SOM应用 [70][72] - DeepSim公司开发AI加速的多尺度原子到电路热模拟流程,可在10分钟内完成RISC-V内核纳米级温度预测 [72][73]