- 主题:美天水公司碳管三维堆叠集成电路实现小批量试产
如下,小编翻译太差,都不如AI。
美国代工厂首个真正制造的3D芯片,采用碳纳米管晶体管和内存集成于单芯片上——未来器件的能量延迟产物性能有望提升多达1000倍
作者: 时间:2025-12-15
SkyWater制造的原型机展现了密集的垂直内存逻辑集成,并可测量和模拟AI加速。
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一个合作研究团队展示了据称这是美国商业代工厂制造的首款单片三维集成电路,报告其性能优于传统平面芯片设计。该原型由斯坦福大学、卡内基梅隆大学、宾夕法尼亚大学和麻省理工学院的工程师开发,并与SkyWater Technology合作制造。
该芯片通过将内存和逻辑直接叠加在一个连续的过程中,区别于传统的二维布局。研究人员没有将多个成品芯片组装成一个封装,而是通过低温工艺在同一晶圆上顺序构建每一层器件,设计成不损坏底层电路,形成密集的垂直互连网络,缩短存储单元与计算单元之间的数据路径。
原型机在天海200毫米生产线上制造,采用成熟的90纳米至130纳米工艺。该堆栈集成了传统硅CMOS逻辑、电阻性RAM层和碳纳米管场效应晶体管,所有这些材料均在约415°C的热预算下制造。 团队表示,早期硬件测试显示,吞吐量与类似延迟和占用的2D实现相比,提升了大约四倍。
仿真中性能提升十二倍
除了硬件测量结果外,研究人员还通过模拟评估了更高的堆叠。在AI风格工作负载(包括源自Meta的LLaMA架构的模型)上,拥有额外内存和计算层的设计性能提升了多达十二倍。该团队进一步认为,该架构最终可以通过继续垂直集成而非缩小晶体管,实现能量延迟积(速度与效率综合指标)提升100倍至1000倍。
虽然学术实验室此前已演示过实验性三维芯片,团队强调这项工作是在商业铸造环境中构建,而非定制研究线。参与该项目的高管将此举描述为证明,单一的3D架构可以转移到国内制造流程中,而非局限于大学的无损室。
“将一个前沿的学术概念转化为商业晶圆厂能够打造的产品是一项巨大的挑战,”合著者、SkyWater Technology技术开发运营副总裁Mark Nelson表示。
团队于12月6日至10日在IEEE国际电子器件会议(IEDM 2025)上展示了他们的研究成果。
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拍一张他们碳管的全景图,看看是不是一团乱麻
【 在 dragonfly112 的大作中提到: 】
: 如下,小编翻译太差,都不如AI。
: 美国代工厂首个真正制造的3D芯片,采用碳纳米管晶体管和内存集成于单芯片上——未来器件的能量延迟产物性能有望提升多达1000倍
: 作者: 时间:2025-12-15
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FROM 114.254.1.*
都进入TRL 7了,就别扯哪些了。如下是解决问题的两条路线,看看自己思路被什么堵住了。
路线一:工艺与设计容错
接受含有少量金属性碳管的不完美材料,通过创新的电路设计和制造工艺来保证最终电路的正常工作。
DREAM设计技术:通过特殊的电路设计,让逻辑门对金属性碳管免疫,将半导体纯度要求从惊人的99.999999%大幅降低至可实现的99.99%。
RINSE工艺:通过选择性剥离,移除制造过程中形成的、影响良率的碳纳米管聚集体。
路线二:材料筛选与可控生长
在集成到晶圆前,从源头制备高纯度、高取向的半导体性碳纳米管薄膜。
溶液法提纯:通过化学方法选择性去除金属性碳管,获得99.9%以上纯度的半导体性碳管溶液。
衬底引导生长:在特定晶体结构的基底(如石英)上,直接生长出方向一致的碳纳米管阵列。
【 在 lxku 的大作中提到: 】
: 拍一张他们碳管的全景图,看看是不是一团乱麻
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FROM 218.249.201.*
某些人为了发文章,评职称,不惜去走一条不能量产的邪路。
【 在 dragonfly112 的大作中提到: 】
: 都进入TRL 7了,就别扯哪些了。如下是解决问题的两条路线,看看自己思路被什么堵住了。
: 路线一:工艺与设计容错
: 接受含有少量金属性碳管的不完美材料,通过创新的电路设计和制造工艺来保证最终电路的正常工作。
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脑子坏掉了
【 在 lxku 的大作中提到: 】
: 某些人为了发文章,评职称,不惜去走一条不能量产的邪路。
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@lichtenlade,举报人身攻击
【 在 dragonfly112 的大作中提到: 】
: 脑子坏掉了
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一旦先入为主,就难以自拔,可不脑子坏掉了
【 在 lxku 的大作中提到: 】
: @lichtenlade,举报人身攻击
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FROM 218.249.201.*
我之所以能先入为主,因为我20多年前就研究过这个领域。
碳纳米管在美国折腾了20多年,还是现在这个鬼样子,然后就想卖到中国来。
告诉你,你们免费白送,中国人民都不要。
【 在 dragonfly112 的大作中提到: 】
: 一旦先入为主,就难以自拔,可不脑子坏掉了
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修改:lxku FROM 114.254.1.*
FROM 114.254.1.*
懂TRL吗?
【 在 lxku 的大作中提到: 】
: 我之所以能先入为主,因为我20多年前就研究过这个领域。
: 碳纳米管在美国折腾了20多年,还是现在这个鬼样子,然后就想卖到中国来。
: 告诉你,你们免费白送,中国人民都不要。
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FROM 218.249.201.*
我能想到的这三个字母,是TRL校准,用于提取高频器件的S参数。
当然,你可以说这是什么新的编程语言,或者是什么名词的缩写,随你的便。
【 在 dragonfly112 的大作中提到: 】
: 懂TRL吗?
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