CFET

concept · 首次出现 2026-06-17 · 最近出现 2026-10-16 · 累计提及 7

综述

CFET(互补场效应晶体管)是一种将 NMOS 与 PMOS 晶体管垂直堆叠在同一 fins 上的新型晶体管架构,被视为继 FinFET、GAA 纳米片之后延续摩尔定律的关键候选技术。与现有平面排布不同,CFET 通过 3D 堆叠把逻辑单元占用面积进一步压缩,当前处于研发与早期定义阶段,英特尔、IBM、imec 及主要晶圆厂均将其列入下一代制程路线图。目前业界尚无 CFET 量产节点,围绕器件集成顺序、散热与 2D 材料沟道的探索正在密集展开。

CFET 的近期研发进展

  • 泛林集团(Lam Research)提出 SA-CFET 架构方案,其仿真结果显示 SRAM 单元面积较 N3 节点缩小 52.7%,展示了 CFET 在存储单元小型化上的潜力,这是设备厂商针对 CFET 集成路线的一次具体设计提案。相关报道见 泛林集团提出 SA-CFET 架构,SRAM 单元面积较 N3 缩小 52.7%。
  • IBM 公布了先进制程节奏:计划在 2027 年第一季度推出 7A nanostack 尖端制程的早期研发 PDK。7A 被业界普遍认为与 CFET 类堆叠式器件路线相关,该 PDK 的发布将为学术界和设计端提供早期验证窗口。详见 IBM 计划 2027Q1 推出 7A nanostack 尖端制程的早期研发 PDK。
  • 英特尔公开了未来芯片的几项底层技术储备,CFET 与氮化镓+硅集成、钌互连并列为其“三张底牌”,表明 CFET 已从概念研究进入公司级技术布局。参见 英特尔晒出未来芯片"三张底牌":CFET、氮化镓+硅集成、钌互连。
  • 在配套材料层面,imec 公布的路线图显示 2038 年有望实现 0.3nm 等效工艺,而 CFET 与 2D 材料(如 MoS2)沟道被普遍视为支撑这类极限节点的组合方案;台积电等团队已做出单层 MoS2 顶栅极晶体管,imec 联合台积电、ASML 也在 300mm 晶圆上完成了 50nm 栅距的 2D 材料晶体管验证。相关进展见 imec 公布芯片技术路线图、台积电等研发出单层 MoS2 顶栅极晶体管、imec 联手台积电、ASML 实现 50nm 栅距 300mm 晶圆验证。
  • CFET 当前的焦点与观察点

    目前围绕 CFET 的讨论集中在三个方向:一是集成顺序之争,即“先做 NMOS 再做 PMOS”的顺序工艺与两端同步自对准工艺的取舍,泛林的 SA-CFET 属于后者方向;二是沟道材料的选择,硅沟道仍是近期主路径,但 MoS2 等二维材料因在极薄尺寸下迁移率更稳定,被看作 CFET 走向更远节点的备选,其从实验室走向 300mm 晶圆验证是重要信号;三是热管理与制造成本,垂直堆叠带来的散热压力和工艺复杂度,是决定 CFET 何时能进入量产节点(业界多指向 2030 年前后)的核心变量。对于关注先进制程的读者,IBM 2027 年的 7A 研发 PDK 和各大厂商在 IEDM 等会议上的器件数据,是接下来值得持续跟踪的节点。

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