自50多年前硅晶體管、半導體集成電路發明以來，3-D結構晶體管首次投入批量生產,這是2011年5月4日英特爾公司在總部位于美國加州圣克拉拉今天宣布的重大突破。這標志著,今后采用3D技術的CPU耗電量會減少一半。稱為三柵極（Tri-Gate）的革命性3-D晶體管設計（英特爾曾在2002年首次披露），并于今年底投入批量投產研發代號IvyBridge的22納米英特爾芯片。
其實,英特爾公司在2003年CEO貝瑞特訪問中國在回答記者關于摩爾定律沒有考慮功耗的增長問題時,就向記者透露過關于3維門技術的研發情況,在2008年記者去英特總部采訪時也追問過貝瑞特相關進展,得到的是“3-5年內實現”,8年后的今天發布的這款3-D三柵極晶體管代表著從2-D平面晶體管結構的根本性轉變。
目前所使用的所有半導體晶體管集成電路都是2D的,即半導體晶體只生在平面內,而3D晶體管卻生長上3維中,不僅集成度提高,而且可以減少50%以上的漏電流,這樣,在理論上所有半導體芯片今后可以減少一半的功耗。
英特爾公司總裁兼首席執行官歐德寧（PaulOtellini）表示：“英特爾的科學家和工程師通過采用3-D結構，再一次實現了晶體管的革命。隨著我們把摩爾定律推進到新的領域，3-D結構將幫助我們打造令人驚嘆且能改變世界的設備。”
與之前的32納米平面晶體管相比，22納米3-D三柵極晶體管在低電壓下將性能提高了37%,而且只需消耗不到一半的電量，就能達到與32納米芯片中2-D平面晶體管一樣的性能。
背景：
晶體管十大里程碑
1、1947年12月16日：WilliamShockley、JohnBardeen和WalterBrattain在貝爾實驗室成功開發出首個晶體管。
2、1950年：WilliamShockley開發出雙極結型晶體管，就是現在通行的標準晶體管。1954年10月18日：首款晶體管收音機RegencyTR1上市，這種收音機里面只包含四個鍺晶體管。
3、1961年4月25日：羅伯特·諾伊斯獲得首個集成電路專利。最初的晶體管對于收音機和電話而言已經足夠了，但是更新的電子設備要求規格更小的晶體管——集成電路。
4、1965年：摩爾定律誕生——戈登·摩爾在《電子雜志》發表的文章中預測：未來芯片上晶體管的數量大約每年翻一倍（10年后，修正為每兩年翻一倍）。三年后，摩爾和諾伊斯創建了英特爾公司，英文名Intel即“集成電子（integratedelectronics）”的縮寫。
5、1969年：英特爾開發出首個成功的PMOS硅柵極晶體管技術。這些晶體管繼續使用傳統的二氧化硅（SiO2）柵介質，但是引入了新的多晶硅柵電極。
6、1971年：英特爾推出首個微處理器——4004。4004的規格為1/8英寸×1/16英寸，包含2250個晶體管，采用英特爾10微米PMOS技術在2英寸晶圓上生產。
7、1985年：英特爾386™微處理器問世，含有275,000個晶體管，是最初4004晶體管數量的100多倍。386是32位芯片，具備多任務處理能力，可同時運行多個程序。最初是使用1.5微米CMOS技術制造的。
8、2002年8月13日：英特爾發布了90納米制程技術的若干技術突破，包括高性能、低功耗晶體管，應變硅，高速銅質接頭和新型低-k介質材料。這是業內首次在生產工藝中采用應變硅。
9、2007年9月：英特爾公布采用突破性的晶體管材料——高-k金屬柵極。英特爾將采用這些材料在公司下一代處理器——英特爾®酷睿™2雙核、英特爾酷睿2四核處理器以及英特爾至強®系列多核處理器的數以億計的45納米晶體管中用來構建絕緣“墻”和開關“門”，研發代號為Penryn。
10、2011年5月3日——英特爾宣布將批量生產一種全新的晶體管設計。三柵極晶體管將在各種計算設備中（從服務器到臺式機，從筆記本電腦到手持式設備）實現前所未有的高性能和能效。
背景：
22納米到底如何小而強
最早由貝爾實驗室在1947年開發的晶體管非常大，以至于可用手直接進行組裝。與之形成強烈對比的是，一個針頭上就可以容納超過1億個22納米三柵極晶體管。本文一個英文句點符號上可以容納超過600萬個22納米三柵極晶體管。
22納米三柵極晶體管的柵極非常小，人的一根頭發的寬度就能容納超過4000個柵極。果果一幢普通房子按照晶體管的發展速度持續縮小，那么它已經小到你只有通過顯微鏡才能看到它。要想用肉眼看到22納米的晶體管，你必須把一塊芯片放大到比房子還大。與英特爾1971年推出的首款4004微處理器相比，22納米CPU的運行速度提高了4000多倍，而每個晶體管的能耗則降低了5000倍。每個晶體管的價格降低到原來的1/50000。
一個22納米晶體管可在1秒鐘之內開關1000億次。一個人開關這么多次電燈，差不多需要花2000年時間。
設計三柵極晶體管是一回事，投入批量生產又是另一回事。英特爾工廠每秒鐘生產超過50億個晶體管，每年就是150,000,000,000,000,000個。這相當于全世界所有男人、女人和兒童都有超過2000萬個晶體管。
編后:每個人要這么多晶體管干什么?
