阮華德：未來(lái)半導(dǎo)體發(fā)展已無(wú)法依循摩爾定律

近來(lái)在半導(dǎo)體制程微縮的進(jìn)展速度逐漸趨緩下，觀察未來(lái)的產(chǎn)業(yè)走勢(shì)，明導(dǎo)國(guó)際(Mentor Graphics)董事兼執(zhí)行總裁阮華德(Walden C. Rhines)表示，未來(lái)10年內(nèi)，制程微縮將遇到經(jīng)濟(jì)效益上的考慮，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將不再完全依循摩爾定律(Moore’s Law)發(fā)展。他并指出，投入3D IC發(fā)展是延續(xù)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的成長(zhǎng)動(dòng)能。

阮華德認(rèn)為，摩爾定律是一個(gè)從觀察中并歸納成的產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)，并非不變的法則，而摩爾定律提出者的Gordon Moore近年來(lái)也已修正此定律。阮華德表示，摩爾定律為學(xué)習(xí)曲線，只要產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模持續(xù)放大，而成本就會(huì)下滑。過(guò)去10年，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)所生產(chǎn)的晶體管數(shù)量每年成長(zhǎng)49%，芯片的出貨顆數(shù)每年也有13%的成長(zhǎng)，因此，芯片價(jià)格逐漸下滑為最此趨勢(shì)的反應(yīng)。

根據(jù)摩爾定律，每18~24個(gè)月，芯片上整合的晶體管數(shù)量就會(huì)增加1倍。不過(guò)，阮華德認(rèn)為，隨著科技持續(xù)推進(jìn)，現(xiàn)階段制程微縮已不是在單一芯片封裝中整合更多晶體管的唯一解決之道。他舉例，3D IC將是未來(lái)10年間可與制程微縮相提并論的半導(dǎo)體技術(shù)。

明導(dǎo)近年來(lái)一直在3D IC上投注大量研發(fā)資源。目前已有內(nèi)存業(yè)者利用相關(guān)解決方案，將硅穿孔(TSV)制程導(dǎo)入生產(chǎn)過(guò)程中。而阮華德表示，目前此技術(shù)應(yīng)用在邏輯制程中仍需面臨挑戰(zhàn)，包含相關(guān)的電磁干擾分析等工作。不過(guò)，阮華德指出，目前這些工具在現(xiàn)在的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)環(huán)境中都已提供，供貨商只需根據(jù)3D IC的特性做改良。若未來(lái)芯片設(shè)計(jì)客戶(hù)對(duì)3D IC需求提升，預(yù)期相關(guān)的EDA產(chǎn)業(yè)將會(huì)提出解決方案，故此困境并非難以解決的問(wèn)題。