独家观察：纳米 硅芯片时代的终结者
来源：华强电子世界网 作者： 时间：2004-01-14 00:59
(华强电子世界网独家报道) 在这个芯片走强的年代，纳米技术也随着升温，越来越多的芯片制造企业采采用纳米技术，韩国三星、日本松下、中芯国际等芯片领头企业也纷纷加大纳米芯片的开发力度。种种迹象表明，纳米芯片将带来一场芯片业的产业革命。
在传统的芯片制造业里，占着主导地位的一直是硅芯片。这种以硅作为材料制作的芯片，曾经带来了芯片业的繁荣时代。但是，众所周知，芯片业存在着一个摩尔定律，即每隔 18个月芯片的处理能力会提高一倍；也即是每隔18个月同等面积芯片上的晶体管数目会增加一倍。从这个规律来看，传统的以硅为基础的芯片在不断缩小的过程中将有可能发展到无法工作的程度。
硅芯片自身的发展也说明了同一个事实。上个世纪70年代初英特尔生产的第一个芯片含２３００个晶体管，近年推出的“奔腾４”芯片已含有４２００万个晶体管。芯片上的晶体管数越多，代表其处理速度也就越快。硅芯片未来体积缩小的局限性被越来越多的芯片制造商看在眼里。
科学家预测，在未来10到20年间，芯片制造商们将面临这样一个问题。继续提高芯片的性能将面临着巨大的挑战，因为硅芯片已经不能被制造得更小了，必须寻找制造芯片的新材料。而解决这个难题最直接的办法，就是缩小现有芯片的尺寸，这就是纳米技术。
纳米是一种尺度单位，1纳米是1米的10亿分之一。随着扫描隧道显微镜的发明，纳米以空前的分辨率为人类揭示了一个奥妙无穷的原子、分子世界，并衍生出在世界瞩目的纳米科技。
纳米技术出现于20世纪90年代，是在0.10至100纳米(即十亿分之一米)尺度的空间内，研究电子、原子和分子运动规律和特性的崭新技术。而正是这种技术，正在或已经影响着硅芯片制造业的时代。
而真正把硅芯片推向尴尬境地的是英特尔可容纳4亿个晶体管的30纳米晶体管技术的出现。这使硅芯片制造业看到了新的曙光。
这种利用分子和小化学物质组合来制造出纳米级装置，使得现有芯片的空间能容纳数十亿个这种纳米装置的设想已经存在多年。而且随着纳米技术的发展，以纳米材料制造的芯片的速度在原则上是硅片速度的10000倍，同时体积上的减少也可以大大改善芯片性能，节约成本，还可以大大降低能耗。
IBM制造出世界上第一个碳纳米管晶体管阵列。所使用的碳纳米管是由碳原子排列而成的微小圆柱体，比现在的硅晶体管要小500倍。这种以碳为原料的晶体管，也就是纳米晶体管比硅片体积更小，速度更快。
IBM纳米研究项目负责人埃沃里斯博士指出，新型芯片以碳纳米管为基础，大小仅为人类头发丝的十万分之一。碳纳米管可以让晶体管被制造得更小。碳纳米管现在已成了取代硅材料的首选。对未来的纳米电子技术而言，碳纳米管是很有前途的选择。”
而纳米对我们的生活，也不是一个陌生的名词了，从前几年家电市场炒作纳米概念，到纳米真正地给我们的生活带来诸多便利。而对硅芯片制造业来说，纳米就意味着能制造出更小的芯片，集成更多的晶体管，处理数据能力更强的功能，当然更重要的是低成本和更多的利润。
目前，纳米技术已逐渐被各大型芯片制造业采用，也越来越广泛地影响着我们的生活。专家预计，不久的将来，半导体器件将逐步消失，纳米器件的时代逐步到来。芯片制造业更是如此。
于细微处见神奇，知微见著的纳米科技将彻底改变目前的产业结构，并且孕育着巨大的商机。
当将来的某一天，我们的电视机、电脑、家用电器变得像纸一样薄，也能象纸一样卷起来，随身携带到任何你想去的地方。这也表明，纳米已经真正结束了硅片的时代，因为这些产品的出现是纳米技术把这些产品全部电子系统集成在一块芯片上，使电子站系统缩小的结果。
业界预测，照目前纳米芯片的发展来看，如果没有别的新技术出现，纳米芯片取代硅芯片成为芯片制造业的主导已经成为了大的潮流。虽然纳米芯片在取代硅芯片的过程中可能还会面临各种问题，诸如技术、性能等。但毕竟问题代表压力，压力代表希望。纳米芯片时代的到来只是一个时间问题。
