未來十年晶體管成本降速趨緩 半導(dǎo)體價格或提高

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

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

展望未來，“評判的標(biāo)準(zhǔn)將取決于每個晶體管成本降價的速度有多快──這同時也會是良率能多快提升的函數(shù)，”AartdeGeus指出，“隨著晶體管降價速度減緩，半導(dǎo)體的價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，AartdeGeus也轉(zhuǎn)述英特爾資深院士MarkBohr的看法，他說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格?！?BR>
業(yè)界分析師G.DanHutcheson則指出，目前對于未來節(jié)點(diǎn)的每晶體管成本資料掌握有限。不過，根據(jù)以往的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，他預(yù)計業(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)過程。但微影技術(shù)僅占芯片制造成本的四分之一。

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

這可能會為其他替代技術(shù)開啟了另一扇門，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)?！暗@也會帶動其他主導(dǎo)廠商大力支持FD-SOI，”他說。

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晶圓過渡到45nn晶圓的時程延遲到2020年了。AartdeGeus說：“更大的晶圓有時雖可帶來更低成本，但業(yè)界也相應(yīng)地需要一款完整的工具，如今卻還無法到位?！?BR>
盡管如此，AartdeGeus對于未來發(fā)展仍抱持樂觀看法。隨著該公司推出重要的芯片設(shè)計軟件升級，他表示，“我們可支持多幾十億種晶體管芯片，而在未來十年也將看到持續(xù)的進(jìn)展?！?BR>
有趣的是，在以Synopsys公司工具完成的設(shè)計中，只有約5%的設(shè)計采用目前先進(jìn)的28nm制程技術(shù)。根據(jù)AartdeGeus的簡報數(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，“但可以確定的是我們看到了大量轉(zhuǎn)向28nm的趨勢，接下來也將逐漸增加過渡至16/14nm節(jié)點(diǎn)。