未來(lái)晶體管成本緩降 半導(dǎo)體價(jià)格或提高

摩爾定律(Moore’sLaw)將在未來(lái)的十年持續(xù)發(fā)展，但每單位晶體管成本下跌的速度將隨之減緩，無(wú)法再像過(guò)去一樣快速降低了。根據(jù)新思科技董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官AartdeGeus表示，芯片設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜，逐漸推遲向更大晶圓的過(guò)渡，但也為其他替代技術(shù)開(kāi)啟了大門(mén)。

AartdeGeus的這番評(píng)論正好出現(xiàn)在當(dāng)今業(yè)界日益關(guān)注半導(dǎo)體技術(shù)的未來(lái)發(fā)展之際。有些業(yè)界觀察家指出，28nm節(jié)點(diǎn)可能會(huì)是最后一次還能以新硅晶制程為客戶帶來(lái)完整的好處了──更低成本、功耗以及更高性能。

展望未來(lái)，“評(píng)判的標(biāo)準(zhǔn)將取決于每個(gè)晶體管成本降價(jià)的速度有多快──這同時(shí)也會(huì)是良率能多快提升的函數(shù)，”AartdeGeus指出，“隨著晶體管降價(jià)速度減緩，半導(dǎo)體的價(jià)格很可能就必須提高，”才能使芯片制造商得以回收投資。

不過(guò)，AartdeGeus也轉(zhuǎn)述英特爾資深院士MarkBohr的看法，他說(shuō)MarkBohr表示看到一條可邁向7nm節(jié)點(diǎn)的發(fā)展道路，還“可能以某種方式降低每晶體管價(jià)格。”

業(yè)界分析師G.DanHutcheson則指出，目前對(duì)于未來(lái)節(jié)點(diǎn)的每晶體管成本資料掌握有限。不過(guò)，根據(jù)以往的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，他預(yù)計(jì)業(yè)界將能持續(xù)看到成本下降。

Hutcheson指出，由于缺少下一代微影工具，晶圓廠自20nm起就必須為一些芯片層進(jìn)行兩次圖樣(pattern)過(guò)程。但微影技術(shù)僅占芯片制造成本的四分之一。

面對(duì)未來(lái)可能更高的成本，“業(yè)界將竭盡所能的利用目前的28nm節(jié)點(diǎn)，”AartdeGeus表示，“由于利潤(rùn)并沒(méi)那么高，其他公司可能更指望在16/14nm節(jié)點(diǎn)，因此，只有一些廠商會(huì)轉(zhuǎn)移到20nm節(jié)點(diǎn)，”他補(bǔ)充說(shuō)。

這可能會(huì)為其他替代技術(shù)開(kāi)啟了另一扇門(mén)，如意法半導(dǎo)體(ST)以及其他業(yè)者提出的全耗盡型絕緣上覆硅(FD-SOI)技術(shù)。“但這也會(huì)帶動(dòng)其他主導(dǎo)廠商大力支持FD-SOI，”他說(shuō)。

考慮到成本不斷的增加以及芯片制造的復(fù)雜度，半導(dǎo)體公司已經(jīng)將從300mm晶圓過(guò)渡到45nn晶圓的時(shí)程延遲到2020年了。AartdeGeus說(shuō)：“更大的晶圓有時(shí)雖可帶來(lái)更低成本，但業(yè)界也相應(yīng)地需要一款完整的工具，如今卻還無(wú)法到位。”

盡管如此，AartdeGeus對(duì)于未來(lái)發(fā)展仍抱持樂(lè)觀看法。隨著該公司推出重要的芯片設(shè)計(jì)軟件升級(jí)，他表示，“我們可支持多幾十億種晶體管芯片，而在未來(lái)十年也將看到持續(xù)的進(jìn)展。”

有趣的是，在以Synopsys公司工具完成的設(shè)計(jì)中，只有約5%的設(shè)計(jì)采用目前先進(jìn)的28nm制程技術(shù)。根據(jù)AartdeGeus的簡(jiǎn)報(bào)數(shù)據(jù)，180nm節(jié)點(diǎn)是目前最普遍的制程技術(shù)，在采用該工具的設(shè)計(jì)中約占30%，接著分別是65nm以及250nm節(jié)點(diǎn)。

“這的確是令人驚訝的數(shù)據(jù)分布，讓我不得不再三確認(rèn)圖表與數(shù)字是否確，”AartdeGeus說(shuō)，“但可以確定的是我們看到了大量轉(zhuǎn)向28nm的趨勢(shì)，接下來(lái)也將逐漸增加過(guò)渡至16/14nm節(jié)點(diǎn)。