这将是未来的芯片？

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文章摘要

在第70届IEEE IEDM会议上，全球顶尖的研究机构和企业展示了半导体技术领域的最新突破。会议的核心主题围绕“塑造未来的半导体技术”，涵盖了从逻辑技术到存储器、内存计算、高频和功率器件以及传感与成像等多个领域的前沿进展。

在逻辑技术方面，纳米片晶体管和3D互补场效应晶体管（CFET）成为延续摩尔定律的关键技术。台积电发布了其2纳米CMOS逻辑平台（N2），采用GAA纳米片晶体管，显著提升了芯片密度、速度和功耗效率。英特尔则展示了其RibbonFET CMOS晶体管，证明了硅在超大规模栅极长度微缩中的潜力。此外，台积电还展示了业界首个48纳米栅极间距的全功能单片CFET反相器，标志着CFET技术的重要里程碑。

存储器技术方面，新型4F2 DRAM和IGZO TFT的可靠性提升成为焦点。Kioxia团队开发了一种新型4F2 DRAM，采用GAA IGZO垂直沟道晶体管，有效抑制了“row hammer”干扰。IMEC的研究则深入探讨了IGZO TFT的阈值电压不稳定性，提出了改善可靠性的解决方案。此外，基于HZO的铁电存储器在耐久性和均匀性方面取得了显著进展。

内存计算领域，3D集成芯片和3D FeNAND技术为AI模型的高效处理提供了新途径。清华大学的研究人员开发了首款基于金属氧化物CFET的3D集成芯片，显著降低了面积、延迟和能耗。3D FeNAND阵列则展示了超高的内存计算效率，为边缘计算应用提供了强大的支持。

高频和功率器件方面，工程化衬底和超宽带隙材料推动了射频和功率电子应用的性能提升。英特尔展示了业界首款高性能缩放增强型GaN MOSHEMT晶体管，为6G无线通信奠定了基础。弗吉尼亚理工大学则开发了首款可在250℃下工作的超宽带隙功率器件，展现了其在高压高温应用中的潜力。

传感与成像技术方面，多模传感器和融合成像技术成为亮点。首尔国立大学开发了一款智能多模设备，集成了气体、气压和温度传感功能，并具备内存计算能力。索尼则展示了在单个芯片上同时获取RGB图像和测距信息的技术，解决了传统双传感器系统的遮挡问题。此外，CMOS-MEMS CMUT阵列在超声波传感与成像技术方面取得了重要进展。

其他值得关注的多元化主题包括加速半导体研发生产力和人工智能驱动的热模拟。三星通过计算机建模筛选出适用于仅选择器存储器（SOM）应用的非晶硫族化物材料，显著提高了研发效率。DeepSim, Inc.则开发了首个人工智能加速的多尺度原子到电路热模拟流程，为电子设备的热管理提供了新的解决方案。

总体而言，本届IEEE IEDM会议展示了半导体技术领域的广泛创新和突破，为未来的技术发展奠定了坚实的基础。