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后摩尔时代新技术赛道百花齐放,光子芯片、GAA 晶体管、韬定律开辟芯片全新路线

2026 年全球硅基芯片制程逐渐逼近物理极限,摩尔定律放缓,整个集成电路行业迈入后摩尔时代,国内科研机构、头部芯片企业多条前沿技术路线并行探索,GAA 环绕栅晶体管、华为韬定律全新芯片设计范式、光子集成芯片、量子芯片、3D 异构封装等新技术接连迎来技术落地,跳出单纯缩减晶体管尺寸的固有思路,依靠架构、材料、集成方式创新打开芯片性能升级全新空间。
长久以来芯片性能提升依靠不断缩小硅晶体管的尺寸,现如今 2nm 先进制程研发成本动辄上千亿,工艺难度暴涨,单纯依靠尺寸缩小的升级路线性价比越来越低。在此行业背景之下,华为公布迭代之后 V2 版本韬定律,抛弃传统制程缩微思路,转而以信号时延优化为核心,借助逻辑折叠、三维集成、总线架构改良,同等工艺条件之下晶体管密度提升 53%、功耗下降 41%,无需 EUV 光刻机顶尖制程,就可以实现对标 1.4nm 芯片算力水准,该技术最先搭载于新款麒麟芯片,于今年秋季手机终端落地商用。
晶圆制造工艺赛道,国内晶圆厂加速攻坚 GAA 环绕栅极晶体管搭配背面供电 BSPDN 工艺。对比传统 FinFET 鳍式晶体管,GAA 结构可以更好控制漏电,适配 3nm 以下先进制程,中芯国际现阶段已经完成 GAA 工艺样品试制,稳步推进产线验证工作。
异构集成技术成为成熟制程实现高性能芯片的捷径,Chiplet 芯粒封装技术可以把存储、算力、模拟、射频不同功能芯片拼装组合,降低单颗芯片制造难度,国内长电科技、通富微电已经大规模投产芯粒键合产线,服务国内 AI 算力芯片厂商。
除此以外光子集成电路、量子芯片赛道迎来快速发展,新版布图设计条例已经将光电芯片、量子芯片纳入知识产权保护范围,国内多家科研院所研发硅基光互连芯片,解决 AI 芯片高速传输延迟难题;各类 MEMS 传感器、碳化硅、氮化镓宽禁带功率芯片,适配新能源汽车、光伏、高压储能产业市场。
行业观点认为,后摩尔时代不存在唯一的技术标准答案,多路线并行创新正是国内集成电路产业弯道超车的重大机遇。国内产业应当坚持先进制程和架构创新两手抓,多元布局新材料、新器件、新封装赛道,摆脱海外固有技术路线束缚,打造具备本土特色的芯片技术体系。

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