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Intel今天如約宣布了所謂的“年度最重要技術”——世界上第一個3-D三維晶體管“Tri-Gate”。

晶體管是現代電子學的基石，而Intel此舉堪稱晶體管歷史上最偉大的里程碑式發明，甚至可以說是“重新發明了晶體管”。半個多世紀以來，晶體管一直都在使用2-D平面結構，現在終于邁入了3-D三維立體時代。

3-D Tri-Gate使用一個薄得不可思議的三維硅鰭片取代了傳統二維晶體管上的平面柵極，形象地說就是從硅基底上站了起來。硅鰭片的三個面都安排了一個柵極，其中兩側各一個、頂面一個，用于輔助電流控制，而2-D二維晶體管只在頂部有一個。由于這些硅鰭片都是垂直的，晶體管可以更加緊密地靠在一起，從而大大提高晶體管密度。

這種設計可以在晶體管開啟狀態(高性能負載)時通過盡可能多的電流，同時在晶體管關閉狀態(節能)將電流降至幾乎為零，而且能在兩種狀態之間極速切換(還是為了高性能)。Intel還計劃今后繼續提高硅鰭片的高度，從而獲得更高的性能和效率。

Intel聲稱，22nm 3-D Tri-Gate三維晶體管相比于32nm平面晶體管可帶來最多37％的性能提升，而且同等性能下的功耗減少一半，這意味著它們更加適合用于小型掌上設備。

Tri-Gate將用于下代新工藝22nm，首批產品就是我們已經非常熟悉的Ivy Bridge，定于2011年底投入量產、2012年初正式發布。新工藝晶體管是如此微小，以致于就在這個句子的空間內就能塞進600多萬個。

隨著摩爾定律的進步越來越艱難，科學家們也造就意識到了3-D結構晶體管的必要性。事實上，Intel早在2002年就宣布了3-D晶體管設計，先后經過了單鰭片晶體管展示(2002年)、多鰭片晶體管展示(2003年)、三柵極SRAM單元展示(2006年)、三柵極后柵極(RMG)工藝開發(2007年)，直至今日方才真正成熟。這一突破的關鍵之處在于，Intel可將其用于大批量的微處理器芯片生產流水線，而不僅僅停留在試驗階段。摩爾定律也有望從此掀開新的篇章。

Intel還在路線圖中透露，代號P1272的14nm工藝將于2013年投入量產，2015年則進步到10nm，代號P1274。

官方高清圖——

22nm 3-D Tri-Gate三維晶體管

22nm 3-D Tri-Gate三維晶體管

22nm 3-D Tri-Gate三維晶體管

32nm 2-D二維晶體管

32nm二維晶體管與22nm三維晶體管對比