[導(dǎo)讀]按照摩爾定律,芯片可容納的晶體管數(shù)量每?jī)赡晏岣咭槐?。然而,摩爾定律不只是在同一顆芯片上將晶體管數(shù)量增加一倍的技術(shù)問題。摩爾定律暗示,隨著芯片集成密度翻倍,功耗和性能都將會(huì)實(shí)現(xiàn)大幅度改進(jìn)。在過去50年里,
按照摩爾定律,芯片可容納的晶體管數(shù)量每?jī)赡晏岣咭槐?。然而,摩爾定律不只是在同一顆芯片上將晶體管數(shù)量增加一倍的技術(shù)問題。摩爾定律暗示,隨著芯片集成密度翻倍,功耗和性能都將會(huì)實(shí)現(xiàn)大幅度改進(jìn)。在過去50年里,半導(dǎo)體工業(yè)一直按照摩爾定律發(fā)展,因?yàn)樾酒娜齻€(gè)要素——價(jià)格、功耗和性能始終是在聯(lián)動(dòng)。
在可預(yù)見的未來,半導(dǎo)體工業(yè)雖然能夠繼續(xù)證明摩爾定律的正確性,但是,當(dāng)發(fā)展到當(dāng)今最先進(jìn)的28納米技術(shù)節(jié)點(diǎn)以下時(shí),卻遭遇逆風(fēng)阻擋前進(jìn)步伐,因?yàn)樵?8納米以后,技術(shù)復(fù)雜程度和制造成本都將大幅提升。綜合考慮價(jià)格、功耗和性能三個(gè)要素,全耗盡型絕緣層上硅 (FD-SOI)是芯片制造工藝向10納米技術(shù)節(jié)點(diǎn)發(fā)展的最佳選擇。
對(duì)于芯片制造商、終端產(chǎn)品廠商和消費(fèi)電子廠商,F(xiàn)D-SOI符合摩爾定律的三個(gè)要素的要求,而且是一個(gè)經(jīng)過市場(chǎng)檢驗(yàn)的解決方案,因?yàn)?8納米 FD-SOI制造工藝現(xiàn)已投入量產(chǎn)。目前意法半導(dǎo)體正在部署14納米 的FD-SOI技術(shù),預(yù)計(jì)2015年后投入量產(chǎn),而10納米 FD-SOI技術(shù)還處于研發(fā)階段。
最終,成本是任何制造工藝能否帶來投資收益的決定性因素。與傳統(tǒng)的基板(bulk)CMOS制造工藝相比,F(xiàn)D-SOI是一項(xiàng)全新的技術(shù),所用的晶片也稍貴,但是,更為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)使其成為30納米以下的技術(shù)節(jié)點(diǎn)中成本效益最高的制造工藝。如果采用28納米技術(shù)制作一顆晶片,在相同的選件和金屬層條件下,F(xiàn)D-SOI需要38個(gè)掩模,而某些基板CMOS則需要多達(dá)50個(gè)掩模。FD-SOI縮減制造工序15%,縮短交貨期10%,這兩大優(yōu)點(diǎn)可大幅降低成本。此外,掩模數(shù)量和制造工序減少有助于提高產(chǎn)品良率,從而進(jìn)一步降低成本。
與FinFET技術(shù)相比,F(xiàn)D-SOI的優(yōu)勢(shì)更為明顯。FD-SOI向后兼容傳統(tǒng)的成熟的基板CMOS工藝。因此,工程師開發(fā)下一代產(chǎn)品時(shí)可沿用現(xiàn)存開發(fā)工具和設(shè)計(jì)方法,而且將現(xiàn)有300mm晶片制造廠改造成FD-SOI晶片生產(chǎn)線十分容易,因?yàn)榇蠖鄶?shù)設(shè)備可以重新再用。
顯然,在10納米節(jié)點(diǎn)以上遵從摩爾定律的制造工藝中,F(xiàn)D-SOI遭遇的技術(shù)和成本阻力最小。消費(fèi)電子廠商等原始設(shè)備制造商受摩爾定律影響數(shù)十年,期待半導(dǎo)體廠商在相同價(jià)格下提高芯片性能,若價(jià)格降低則更好,除非情況極其特殊,否則設(shè)備廠商不可能接受高價(jià)格。問題的關(guān)鍵是FD-SOI能否兌現(xiàn)承諾。除價(jià)格優(yōu)勢(shì)外,采用最先進(jìn)技術(shù)的FD-SOI還能改進(jìn)性能和功耗,以滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的終端用戶的需求,例如,消費(fèi)電子、基礎(chǔ)設(shè)施,甚至還有想象不到的未來應(yīng)用。
除“更簡(jiǎn)單”外,晶體管性能強(qiáng)大是FD-SOI與生俱來的優(yōu)勢(shì),擊穿正向體偏壓(FBB)和更寬的電壓調(diào)節(jié)范圍更是其獨(dú)一無二的特性。簡(jiǎn)單地說,在芯片性能固定時(shí),F(xiàn)BB和更寬的電壓調(diào)節(jié)范圍可降低功耗,或者當(dāng)功耗固定時(shí),F(xiàn)BB可提高芯片的性能。實(shí)際上,F(xiàn)BB在一個(gè)晶體管內(nèi)再形成一個(gè)晶體管,這種管內(nèi)管技術(shù)只有FD-SOI才能實(shí)現(xiàn),而FinFET則無法做到。
FBB特性將會(huì)給采用FD-SOI系統(tǒng)芯片的消費(fèi)電子產(chǎn)品帶來巨大的好處,在試圖充分利用頻率固定組件和高性能組件以及不同工作模式的應(yīng)用設(shè)計(jì)中,F(xiàn)D-SOI芯片的動(dòng)態(tài)優(yōu)調(diào)功能可使性能和功耗達(dá)到最佳狀態(tài)。
在基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域,一個(gè)數(shù)據(jù)中心的用電量比一個(gè)中等城市的用電量還要大。分析師估計(jì),全球所有數(shù)據(jù)中心的耗電量總和相當(dāng)于30座核電站的發(fā)電量[1],F(xiàn)BB準(zhǔn)許應(yīng)用系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)中心的負(fù)荷動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)功耗/泄漏電流/工作頻率。這樣,數(shù)據(jù)中心的能耗就會(huì)與工作負(fù)荷成正比,最終FD-SOI可將數(shù)據(jù)中心的耗電量降低高達(dá)50%。
功耗雖然很重要(特別是在數(shù)據(jù)中心等耗電很大的基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域),但是在重要性排名中只能屈居性能之后,排在第二位。FD-SOI還能滿足市場(chǎng)的高性能要求。28納米基板 CMOS改用28納米 FD-SOI后,電路速度提升幅度高達(dá)35%。即使性能大幅度提升,F(xiàn)D-SOI晶體管的散熱率仍然較低,因?yàn)檩^低的泄漏電流和更寬的電壓調(diào)節(jié)范圍以及FBB提高了芯片的能效,這讓終端設(shè)備散熱更小,續(xù)航時(shí)間更長(zhǎng),大幅降低數(shù)據(jù)中心等耗電大的基礎(chǔ)設(shè)施的間接運(yùn)營(yíng)成本,例如,計(jì)算機(jī)散熱支出。
能效對(duì)新興的物聯(lián)網(wǎng)同樣具有重要意義,要想監(jiān)視和跟蹤每一個(gè)物體,物聯(lián)網(wǎng)需要在全球部署數(shù)十億顆智能傳感器,并確保這些傳感器始終連入互聯(lián)網(wǎng)??紤]到物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模和潛力,多達(dá)數(shù)十億的傳感器必須高能效運(yùn)行,即便在低壓下工作也必須確保高能效,作為能效最高的可行方案,F(xiàn)D-SOI可滿足物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)能要求。
因?yàn)椴捎肍D-SOI的ASIC和系統(tǒng)芯片在價(jià)格、功耗和性能方面具有先天優(yōu)勢(shì),意法半導(dǎo)體已取得15項(xiàng)相關(guān)設(shè)計(jì)項(xiàng)目。隨著代工廠和IP合作伙伴組成的生態(tài)系統(tǒng)在2014年不斷擴(kuò)大,意法半導(dǎo)體將會(huì)羸得更多設(shè)計(jì)項(xiàng)目。
完整的摩爾定律證明方法
半導(dǎo)體工業(yè)今天能夠預(yù)見10納米節(jié)點(diǎn)以證明下摩爾定律的方法。要想遵從摩爾定律,需要一個(gè)能夠發(fā)揮基礎(chǔ)制造工藝的價(jià)格、功耗和性能優(yōu)勢(shì)的完整方法。因此,F(xiàn)D-SOI自然成為基板CMOS的替代者,將會(huì)繼續(xù)創(chuàng)造自我價(jià)值,同時(shí)為依賴芯片的規(guī)模龐大的全球工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)創(chuàng)造價(jià)值。
作者:Laurent Remont
意法半導(dǎo)體嵌入式處理解決方案事業(yè)部副總裁、技術(shù)產(chǎn)品戰(zhàn)略部總經(jīng)理
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9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫?dú)角獸公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。
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8月30日消息,據(jù)媒體報(bào)道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對(duì)日本游戲市場(chǎng)的投資。
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8月28日消息,今天上午,2024中國(guó)國(guó)際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)開幕式在貴陽(yáng)舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。
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半導(dǎo)體
8月28日消息,在2024中國(guó)國(guó)際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)上,華為常務(wù)董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。
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華為
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衛(wèi)星通信
要點(diǎn): 有效應(yīng)對(duì)環(huán)境變化,經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)穩(wěn)中有升 落實(shí)提質(zhì)增效舉措,毛利潤(rùn)率延續(xù)升勢(shì) 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務(wù)引領(lǐng)增長(zhǎng) 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力 堅(jiān)持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)...
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電信運(yùn)營(yíng)商
數(shù)字經(jīng)濟(jì)
北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺(tái)與中國(guó)電影電視技術(shù)學(xué)會(huì)聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會(huì)上宣布正式成立。 活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng) NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...
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VI
傳輸協(xié)議
音頻
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北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長(zhǎng)三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會(huì)上,軟通動(dòng)力信息技術(shù)(集團(tuán))股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱"軟通動(dòng)力")與長(zhǎng)三角投資(上海)有限...
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信息技術(shù)
山海路引?嵐悅新程 三亞2024年8月27日 /美通社/ --?近日,海南地區(qū)六家凱悅系酒店與中國(guó)高端新能源車企嵐圖汽車(VOYAH)正式達(dá)成戰(zhàn)略合作協(xié)議。這一合作標(biāo)志著兩大品牌在高端出行體驗(yàn)和環(huán)保理念上的深度融合,將...
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新能源
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PLAYER
ASIA
上海2024年8月28日 /美通社/ -- 8月26日至8月28日,AHN LAN安嵐與股神巴菲特的孫女妮可?巴菲特共同開啟了一場(chǎng)自然和藝術(shù)的療愈之旅。 妮可·巴菲特在療愈之旅活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)合影 ...
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MIDDOT
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8月29日消息,近日,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文在中國(guó)國(guó)際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)開幕式上表示,中國(guó)科技企業(yè)不應(yīng)怕美國(guó)對(duì)其封鎖。
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半導(dǎo)體
上海2024年8月26日 /美通社/ -- 近日,全球領(lǐng)先的消費(fèi)者研究與零售監(jiān)測(cè)公司尼爾森IQ(NielsenIQ)迎來進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)四十周年的重要里程碑,正式翻開在華發(fā)展新篇章。自改革開放以來,中國(guó)市場(chǎng)不斷展現(xiàn)出前所未有...
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NI
SE
TRACE
上海2024年8月26日 /美通社/ -- 第二十二屆跨盈年度B2B營(yíng)銷高管峰會(huì)(CC2025)將于2025年1月15-17日在上海舉辦,本次峰會(huì)早鳥票注冊(cè)通道開啟,截止時(shí)間10月11日。 了解更多會(huì)議信息:cc.co...
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COM
AI
INDEX
上海2024年8月26日 /美通社/ -- 今日,高端全合成潤(rùn)滑油品牌美孚1號(hào)攜手品牌體驗(yàn)官周冠宇,開啟全新旅程,助力廣大車主通過駕駛?cè)ヌ剿鞲鼜V闊的世界。在全新發(fā)布的品牌視頻中,周冠宇及不同背景的消費(fèi)者表達(dá)了對(duì)駕駛的熱愛...
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汽車制造
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CIS
IO
SI
BSP
上海2024年8月27日 /美通社/ -- 近來,具有強(qiáng)大學(xué)習(xí)、理解和多模態(tài)處理能力的大模型迅猛發(fā)展,正在給人類的生產(chǎn)、生活帶來革命性的變化。在這一變革浪潮中,物聯(lián)網(wǎng)成為了大模型技術(shù)發(fā)揮作用的重要陣地。 作為全球領(lǐng)先的...
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模型
移遠(yuǎn)通信
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高通
北京2024年8月27日 /美通社/ -- 高途教育科技公司(紐約證券交易所股票代碼:GOTU)("高途"或"公司"),一家技術(shù)驅(qū)動(dòng)的在線直播大班培訓(xùn)機(jī)構(gòu),今日發(fā)布截至2024年6月30日第二季度未經(jīng)審計(jì)財(cái)務(wù)報(bào)告。 2...
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BSP
電話會(huì)議
COM
TE
8月26日消息,華為公司最近正式啟動(dòng)了“華為AI百校計(jì)劃”,向國(guó)內(nèi)高校提供基于昇騰云服務(wù)的AI計(jì)算資源。
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華為
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半導(dǎo)體