半導(dǎo)體制程到了十字路口 對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用是好消息
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半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)來到了一個(gè)十字路口:有些設(shè)計(jì)追求微縮至7納米節(jié)點(diǎn)制程,但大多數(shù)設(shè)計(jì)其實(shí)還停留在28納米或更舊的節(jié)點(diǎn)。
就如同我們?cè)趦赡甓嘁郧八A(yù)測(cè),IC產(chǎn)業(yè)正分頭發(fā)展,只有少數(shù)產(chǎn)品積極追求微縮至7納米制程節(jié)點(diǎn),但大多數(shù)的設(shè)計(jì)仍停留在28納米或更舊的節(jié)點(diǎn)。
筆者曾在2014年的一篇文章中指出,摩爾定律(Moore‘s Law)的最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)已經(jīng)確認(rèn),就是28納米;那篇文章寫道:“在28納米之后,我們能繼續(xù)把電晶體做得更小、但卻無法更便宜;”如下圖三星 (Samsung)在近期舉行的Semicon West 2016大會(huì)上的簡(jiǎn)報(bào)所描述的。
英特爾(Intel)也曾經(jīng)表示未來半導(dǎo)體制程節(jié)點(diǎn)的演進(jìn)時(shí)間將會(huì)拉長(zhǎng),但該公司聲稱電晶體的成本仍能維持下降;不過英特爾在晶圓代工領(lǐng)域未有令人印象深刻的成就,顯示情況并非如此。
在另外一篇部落格文章中,作者提到:“英特爾會(huì)聲稱他們的10納米與7納米節(jié)點(diǎn)比其他晶圓代工業(yè)者(如臺(tái)積電與三星)更好,但這一點(diǎn)需要在晶片 層級(jí)以PAAC ──功耗(power)、性能(performance)、面積(area)與成本(cost)──為基準(zhǔn)來佐證;在每一個(gè)制程節(jié)點(diǎn),其他晶圓代工業(yè)者在 SoC的PPAC都擊敗了英特爾,我不預(yù)期這在10納米或7納米節(jié)點(diǎn)會(huì)有所改變。”
這些討論現(xiàn)在看起來都太理論,但先進(jìn)制程節(jié)點(diǎn)元件的實(shí)際工程成本,已經(jīng)證明對(duì)產(chǎn)業(yè)界大多數(shù)廠商來說都太昂貴;因此如各方之預(yù)測(cè),半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)確實(shí)已經(jīng)分頭發(fā)展,只有少數(shù)會(huì)追求微縮至7納米,而大多數(shù)仍維持采用28納米或更舊節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。
下圖是一位半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)資深編輯Ed Sperling在最近發(fā)表的一篇部落格文章中所引用的,從每一季臺(tái)積電(TSMC)財(cái)報(bào)統(tǒng)計(jì)出的先進(jìn)制程節(jié)點(diǎn)營(yíng)收變化;從中或許更可以看出,已經(jīng)有50年歷史的摩爾定律是真的已到盡頭,產(chǎn)業(yè)界現(xiàn)在要面對(duì)一個(gè)全新的現(xiàn)實(shí)。
類似的趨勢(shì)觀察也來自于Mentor Graphics一位作者的部落格文章:“65納米及以上的制程節(jié)點(diǎn),仍占據(jù)整體晶圓產(chǎn)量約43%、或是48%的晶圓廠產(chǎn)能;更明顯的趨勢(shì)是,65納米及以上節(jié)點(diǎn)占據(jù)所有初始設(shè)計(jì)(design starts)的近85% (如下圖);顯然成熟制程節(jié)點(diǎn)仍然不會(huì)在短時(shí)間之內(nèi)功成身退。”
這對(duì)創(chuàng)新來說是個(gè)好消息,因?yàn)槎鄻踊倪x擇有助于支持新想法以及新技術(shù),例如3D NAND、FD-SOI、MEMS…等等,這些技術(shù)能為新興的物聯(lián)網(wǎng)(IoT)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品。
編譯:Judith Cheng
?。▍⒖荚模?8nm Was Last Node of Moore’s Law,by Zvi Or-Bach;本文作者為MonolithIC 3D創(chuàng)辦人)
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