記者/彭新

半導體長年按照大約2年性能翻倍的“摩爾定律”進化。其原動力是減小晶體管等的尺寸，以提高集成度的微細化技術。近年對於“摩爾定律”可行性的爭論在半導體業界時有發生，但半導體大廠英特爾仍是摩爾定律的堅定支持者。

本週，在半導體行業會議IEDM 2022（2022年IEEE國際電子器件會議）上，英特爾發佈多篇論文，包括2D材料、3D封裝技術、存儲器技術等多項技術進展。該公司還表示，將在未來十年內持續推進摩爾定律，預計到2030年可實現在單個封裝中集成一萬億個晶體管。

“目前我們可以在單個封裝放入1千億個晶體管，還有10倍需要增加。”12月8日，英特爾中國研究院院長宋繼強在接受界面新聞等採訪中稱，他表示，從2023年到2030年，晶體管密度要在8年時間裏翻10倍，即實現2的3次方的提升，是一個比較激進的目標。

同時，目前半導體晶體管結構正從FinFET（鰭式場效應晶體管）向GAAFET（環繞柵極晶體管）架構發展，相較於目前先進製程所採用的FinFET（鰭式場效應晶體管），GAAFET架構有着更好的靜電特性，在尺寸相同的情況下，可以達到更高的頻率，功耗也更低，因此是當前3納米等高端工藝的核心技術。宋繼強指出，在GAAFET架構下進一步微縮，會出現漏電流及不易控制通斷等問題，用傳統的硅材料去做通道材料面臨諸多挑戰。

宋繼強稱，要達到單個封裝中集成一萬億個晶體管的目標，一方面要繼續依靠晶體管微縮，例如用超薄的2D材料做更高效的GAA的晶體管。另一方面還需要依賴3D封裝技術，能夠進一步提升整個設備中的晶體管總量。

兩大方向英特爾在IEDM發表的論文中均有涉及，英特爾介紹，新材料和工藝模糊了封裝和芯片製造之間的界限，與2021年公佈的成果相比，通過混合鍵合技術將互連間距繼續微縮到3微米，密度又提升了10倍。同時通過超薄“2D”材料即過渡金屬硫化物，可以在單個芯片上集成更多晶體管。

過去，英特爾在先進製程技術研究中大多傾向於“單打獨鬥”，自行攻克所有難關，隨着英特爾近年在先進製程競爭中落後於臺積電，已經逐步改變做法。宋繼強以先進封裝技術應用爲例稱，先進封裝可以把不同的芯粒（Chiplet）集成，涉及到芯片中不同芯粒的互聯互通時，則需要設計廠商、晶圓廠和封裝廠、EDA工具廠商共同協作，在協議層面做好規範，此外軟件工具也需要升級改造以支持芯粒設計。

負責技術開發的英特爾副總裁安Ann Kelleher在本週表示，公司完全走在正軌上，英特爾目前設有季度里程碑，從這些里程碑看，公司提前或處於正軌上。她表示，英特爾正採取比過去更加務實做法，建立應急計劃以確保不再出現重大延遲。同時，公司也更多地依賴設備供貨商的幫助，而不是試圖自己做所有的工作。

按照英特爾規劃的進度，該公司目前正在進行Intel 4（即7納米）工藝生產，預計年底就會進入試產階段，未來將用於第14代的Meteor Lake處理器架構，並且已經準備好在2023下半年邁入Intel 3（3納米）製程技術，外界普遍認爲第一批產品會在2024上半年登場。