半導(dǎo)體行業(yè)三巨頭激戰(zhàn)后20nm微細(xì)化

“半導(dǎo)體奧運(yùn)會(huì)”的主角將重返賽場(chǎng)。在2014年2月9～13日于美國舉辦的“International Solid-State Circuits Conference（ISSCC） 2014”上，世界最大的半導(dǎo)體企業(yè)美國英特爾公司將沉寂兩年后再次發(fā)表論文，介紹已于2013年中期投放市場(chǎng)的22nm工藝微處理器“Haswell（開發(fā)代碼）”等8項(xiàng)成果（表1）。


ISSCC Far East Regional Subcommittee的成員


除了數(shù)字領(lǐng)域，英特爾在儲(chǔ)存器、通信、模擬、攝像元件等領(lǐng)域也收獲頗豐。小于20nm的微細(xì)化技術(shù)、著眼于后微細(xì)化時(shí)代的三維化技術(shù)、省電力技術(shù)等最新成果也源源不斷。

英特爾將命運(yùn)托付給工藝技術(shù)

面對(duì)領(lǐng)先的英特爾，臺(tái)積電（Taiwan Semiconductor Manufacturing）和三星電子則發(fā)起了追擊。

ISSCC 2014的看點(diǎn)之一是上述“三巨頭”的SoC（system on a chip）微細(xì)化之爭(zhēng)。英特爾在本次會(huì)議上將詳細(xì)介紹集成處理器和穩(wěn)壓器、采用新電源的Haswell省電力技術(shù)。到會(huì)議舉辦之時(shí)，14nm工藝處理器“Broadwell”（開發(fā)代碼）也有望投入量產(chǎn)。

在2013年11月下旬的業(yè)務(wù)說明會(huì)上，英特爾首席執(zhí)行官布萊恩·科再奇（Brian Krzanich）宣布將全力開展代工業(yè)務(wù)。在移動(dòng)產(chǎn)品SoC陷入苦戰(zhàn)的局面下，憑借行業(yè)最尖端的制造技術(shù)與對(duì)手一決勝負(fù)。

世界第一大代工企業(yè)臺(tái)積電將發(fā)表在2013年底啟動(dòng)少量生產(chǎn)的16nm工藝技術(shù)。因?yàn)槭窃摴镜谝淮捎昧Ⅲw晶體管（FinFET）的技術(shù)，代表制造技術(shù)成熟度的SRAM的完成情況估計(jì)會(huì)引發(fā)關(guān)注。該公司預(yù)計(jì)將在2014年上半年，為美國蘋果等客戶建立起20nm工藝技術(shù)體系。16nm工藝也將于2014年內(nèi)投入量產(chǎn)。

三星將發(fā)表單元面積達(dá)到業(yè)內(nèi)最小的14nm工藝SRAM。直到28nm工藝，三星一直壟斷著蘋果公司SoC的代工業(yè)務(wù)。在堡壘即將被20nm工藝攻陷的今天，14nm將成為該公司力挽狂瀾的寶劍。

宣布正式開展代工業(yè)務(wù)的英特爾將從何時(shí)開始為蘋果等大公司代工生產(chǎn)SoC？這一點(diǎn)估計(jì)將吸引業(yè)內(nèi)人士的目光。

NAND揭開三維化大幕

SoC微細(xì)化競(jìng)爭(zhēng)趨于白熱化，而在NAND閃存領(lǐng)域，一篇預(yù)示微細(xì)化終結(jié)的論文即將發(fā)表。那就是三星關(guān)于三維NAND閃存的論文。這種閃存疊加24層內(nèi)存單元，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)行NAND閃存的最大容量——128Gbit。此次發(fā)表16nm工藝NAND閃存的美國美光科技與韓國SK海力士也計(jì)劃在這一代向三維過渡。

探索半導(dǎo)體新應(yīng)用途徑的論文也有望成為關(guān)注的焦點(diǎn)。尤其引人注目的是醫(yī)療芯片（表2）。這種芯片的作用是嵌入人體內(nèi)，監(jiān)控健康狀態(tài)，按照需要刺激體內(nèi)組織遏制發(fā)病。這種可作用于人體的半導(dǎo)體芯片也將在會(huì)議上亮相。（記者：大下 淳一，日經(jīng)BP半導(dǎo)體調(diào)查）