在英特爾的發(fā)展藍圖中，2007年年末推出45納米技術(shù)的產(chǎn)品，2009年推出32納米技術(shù)的產(chǎn)品，2011年推出22納米技術(shù)的產(chǎn)品。 

“納米”其實是英文“nanometer”的譯名，是一種度量單位，是十億分之一米，約相當(dāng)于45個原子串起來那么長。而納米技術(shù)也就是在納米尺度(0.1nm到100nm之間)的研究物質(zhì)的相互作用和運動規(guī)律，以及在實際應(yīng)用中利用這些規(guī)律的多學(xué)科的科學(xué)和技術(shù)。 

我們更加熟悉的是在處理器上的納米技術(shù)，越來越小的納米工藝數(shù)值從一個側(cè)面推動了信息產(chǎn)業(yè)這幾十年爆炸式的增長。130納米工藝就表示處理器內(nèi)部晶體管之間連線寬度為130納米，90nm工藝就代表了處理器內(nèi)部晶體管之間連線寬度都是90nm大小的，同理65nm、45nm和未來的32nm也是如此。 

45納米晶體管絕緣層和開關(guān)閘上取得重大突破，這一突破可順利實現(xiàn)產(chǎn)品由65納米向45納米的順利過渡。英特爾稱已于日前成功開發(fā)出基于45納米技術(shù)的試產(chǎn)樣品，代號為“Penryn”。 Penryn處理器未來將涵蓋筆記本電腦、臺式機、工作站和企業(yè)市場。此外，雖然下一代45納米產(chǎn)品功耗減少，但TDP設(shè)定卻仍保持與現(xiàn)時65納米產(chǎn)品相同，這意味著45納米技術(shù)將在主頻上進一步進行提升。 

不過，與前一代技術(shù)相較，45納米制程令晶體管密度提升接近兩倍，因此英特爾得以增加處理器之晶體管總數(shù)，或縮小處理器體積，令產(chǎn)品更具競爭力，而晶體管開關(guān)動作所需電力更低，耗電量減少近30%，雙核心處理器Wolfdale將內(nèi)建超過4.1億個晶體管，四核心處理器Yorkfield達至8.2億個晶體管。在英特爾的發(fā)展藍圖中，2007年年末推出45納米技術(shù)的產(chǎn)品，2009年推出32納米技術(shù)的產(chǎn)品，2011年推出22納米技術(shù)的產(chǎn)品。 

英特爾克服重重困難，實現(xiàn)45納米工藝處理器的量產(chǎn)，讓CPU的發(fā)展繼續(xù)遵循著摩爾定律走下去，這對整個半導(dǎo)體集成電路制造業(yè)來說可謂是意義深遠。英特爾45納米工藝制程在以下幾個方面得到了突破： 

解決晶體管漏電 革命性的High-k材料和金屬柵極晶體管 

可以推斷的是，CPU生產(chǎn)廠商會不遺余力地減小晶體管間的連線寬度，以提高在單位面積上所集成的晶體管數(shù)量，降低成本并提高性能。但晶體管連線寬度的不斷降低zui終容易導(dǎo)致體積過小，密度過大，這就會產(chǎn)生晶體管相互之間的 “漏電”問題，一些晶體管有可能在“關(guān)閉”狀態(tài)下仍然是通電的，這樣就會帶來致命的電路錯誤。 

晶體管漏電所帶來的危機不僅僅是電路錯誤。隨著芯片中晶體管數(shù)量增加，原本僅數(shù)個原子層厚的二氧化硅絕緣層會變得更薄進而導(dǎo)致泄漏更多電流，隨后泄漏的電流又增加了芯片額外的功耗。從0.13微米到0.09微米，再到90納米、65納米，不少CPU并未降低核心電壓，其中一部分原因就是為了解決晶體管漏電問題。 

英特爾決定利用Hafnium(鉿，元素周期表中序號72)為基礎(chǔ)來制造 High-k材料，由此使得High-K材料對電子泄漏的阻隔效果比二氧化硅強。這種材料對電子泄漏的阻隔效果可以達到傳統(tǒng)材料二氧化硅的10倍，電子泄漏基本被阻斷，可大幅減少漏電量。 

在英特爾45納米制程技術(shù)中，High-K材料與金屬柵極的組合，使驅(qū)動電流或晶體管性能提高了20%以上。同時，使源極-漏極漏電降低了5倍以上，大幅提高了晶體管的能效。 

英特爾即將推出的下一代45納米處理器(研發(fā)代碼：Penryn)中，一個45納米晶體管可在1秒鐘內(nèi)切換約3千億次。一個45納米晶體管開關(guān)一次所需時間，僅相當(dāng)于以光速(每秒30萬公里)穿行0.1英寸所需的時間。 

45納米解決了信號延遲問題 

45納米制程工藝在65納米工藝基礎(chǔ)上更進一步，采用了10層銅導(dǎo)互連技術(shù)，使得硅晶圓上的晶體管集成度再次提高，隨之而來就是信號延遲問題，因為更多的銅導(dǎo)互連層必將導(dǎo)致互聯(lián)電路部分的信號延遲，必須需要采用別的材料作為介電材料，In此次透露：其45納米制作工藝融合了高介電薄膜(High-K Dielectrics)材料和金屬門電路，成功解決了解決了漏電危機和信號延遲問題。 

45納米的功耗進一步降低 

In 45納米工藝制程有效的降低了功耗問題，測試數(shù)據(jù)顯示In 45納米工藝在性能提升和功耗降低兩個方面都都表現(xiàn)很好。In 45納米制作工藝突破CMOS制造的極限，讓摩爾定律得到延續(xù)，是一次具有歷史意義的突破。 

自從65納米工藝出現(xiàn)后，硅片上的氧化硅層厚度只有5個硅原子的高度，再發(fā)展下去，隨之而來的就是CPU的漏電問題，這在CMOS制造工藝上已經(jīng)達到了極限。45納米制造工藝與65納米工藝相比，不是簡單的將連線寬度減少了20納米，，45納米制造工藝可以在不增減芯片體積的前提下，在相同體積內(nèi)集成多將近一倍的晶體管，使芯片的功能得到跨站。因此，信位寬度越小，晶體管的極限工作能力就越大，也就以為著更佳出色的性能。 

英特爾采用45納米制程技術(shù)開發(fā)出*可工作的處理器——這些處理器是英特爾下一代英特爾酷睿2和至強系列處理器中Penryn系列的一部分。通過這些處理器的開發(fā)，英特爾已經(jīng)成功地解決了阻礙摩爾定律發(fā)展的一些重大障礙。消除這些障礙將zui終制造出能效更高、成本更低、性能更強的計算產(chǎn)品，應(yīng)用于從筆記本、移動設(shè)備到臺式機和服務(wù)器不一而足。(end)