Intel于2011年5月6日宣布了所謂的“年度最重要技術(shù)”——世界上第一個(gè)3-D三維晶體管“Tri-Gate”。晶體管是現(xiàn)代電子學(xué)的基石，而Intel此舉堪稱晶體管歷史上最偉大的里程碑式發(fā)明，甚至可以說(shuō)是“重新發(fā)明了晶體管”。半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，晶體管一直都在使用2-D平面結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在終于邁入了3-D三維立體時(shí)代。用了50多年的2D平面硅晶體管將被3D晶體管所取代，這確是一種劃時(shí)代的進(jìn)步。

傳統(tǒng)“平面的”2-D平面柵極被超級(jí)纖薄的、從硅基體垂直豎起的3-D硅鰭狀物所代替。電流控制是通過(guò)在鰭狀物三面的每一面安裝一個(gè)柵極而實(shí)現(xiàn)的（兩側(cè)和頂部各有一個(gè)柵極），而不是像2-D平面晶體管那樣，只在頂部有一個(gè)柵極。更多控制可以使晶體管在“開(kāi)”的狀態(tài)下讓盡可能多的電流通過(guò)（高性能），而在“關(guān)”的狀態(tài)下盡可能讓電流接近零（即減少漏電，低能耗），同時(shí)還能在兩種狀態(tài)之間迅速切換，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)更高性能。英特爾的3-D三柵極晶體管結(jié)構(gòu)提供了一種管理晶體管密度的方式。由于這些鰭狀物本身是垂直的，晶體管也能更緊密地封裝起來(lái)--這是摩爾定律追求的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵點(diǎn)所在。未來(lái)，設(shè)計(jì)師還可以不斷增加鰭狀物的高度，從而獲得更高的性能和能效。

這種設(shè)計(jì)可以在晶體管開(kāi)啟狀態(tài)（高性能負(fù)載）時(shí)通過(guò)盡可能多的電流，同時(shí)在晶體管關(guān)閉狀態(tài)（節(jié)能）將電流降至幾乎為零，而且能在兩種狀態(tài)之間極速切換（還是為了高性能）。Intel還計(jì)劃今后繼續(xù)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(lái)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(shè)備。通過(guò)使用3D晶體管，芯片可以在低電壓和低泄露下運(yùn)行，從而使性能和能耗取得大幅改進(jìn)。在低電壓條件下，22納米的3-D Tri-Gate晶體管比英特爾32納米平面晶體管性能提高37%。這意味著它能用在許多小的手持設(shè)備中。另外，在相同的性能條件下，新的晶體管耗電不及 2D平板晶體管、32納米芯片的一半。首款3-D Tri-Gate晶體管22納米芯片代號(hào)為Ivy Bridge，而在最新的Haswell處理器中也同樣采用了這種3D晶體管技術(shù)。