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摩尔定律“终结” 半导体业会怎么样?

导读: 业界熟知的摩尔定律,(Moore Law)在尺寸继续缩小方面可能己经走到终结,导致业界议论纷纷。

  OFweek电子工程网讯:业界熟知的摩尔定律,(Moore Law)在尺寸继续缩小方面可能己经走到终结,导致业界议论纷纷。然而世界未日不可能到来,因为实际上摩尔定律已经向三个分支发展,包括如下;

  ·More Moore;延续摩尔

  继续走尺寸缩小,目前己达10纳米;

  ·More than Moore;扩充摩尔

  利用SiP,或者SoC方法将众多不同制造工艺的芯片集成在一个封装内,或称异质集成,包括digital,memory,RF,Analog,MEMS,Sensor。

  ·Beyond Moore;超越摩尔

  将采用新的材料及新晶体管架构,如III-V,纳米线,纳米管,硅光电子等。

  在现阶段,至多说定律的三个分支中,”延续摩尔”的部分,即走尺寸缩小的部分遇到了困难。目前逻辑制程刚进入10纳米,预期明年可实现量产。而下一代节点的7纳米制程,要到2018年,其中很大的一个变数,可能采用EUV光刻。业界尚在探索的是5纳米制程,估计要采用新的沟道材料,包括III-V族,或者纳米线,或者环栅结构。但是尺寸继续缩小下去的另一问题,财务平衡矛盾会显现。因为业界预测一个7纳米制程的SoC产品设计,费用可高达500M美元以上,相比28纳米的设计费用要高出9倍。如此高的设计费用,能有什么产品,有几千万块以上数量的市场需求支持它,仍是个未知数。表明定律从技术上可行,而从财务平衡的角度,大部分fabless可能已失去对于7纳米产品的吸引力。由此表明定律的尺寸缩小部分可能已成摆设,缺乏实际的使用价值。

  然而半导体业界似乎没有丝毫的担忧,因为它的第二分支,”超越摩尔”部分正刚启步,多种异质工艺的集成,而且相信未来的前景更加诱人。正如半导体代工教父张忠谋在2016年初曾判断,”物联网时代智能芯片的趋势之一,是将不同产品一起封装的先进封装技术,让一颗芯片能整合更多功能,更节省空间,起到”绿色革命”的作用”。

  至于第三个分支”超越摩尔”,各种新的材料及晶体管架构等,它们的前景更为广阔。

  因此对于摩尔定律,要用新的视界去观察它,认识它。现阶段至多可以认为”定律终结,但半导体业的荣景仍在”。正如finFET发明者胡正明教授言,看不到其它技术能够在未来50年取代半导体来达成这个任务。

  一直以来摩尔定律如一盏明灯指引半导体业向前进步,现在尺寸缩小可能越来越困难,半导体业会怎么样?实际上对于定律要有一个辨证的看法:1),定律仅是一种猜想,它不是真正的定律。仅是后来经过大量的实践,如英特尔的处理器进步,基本上得到证实:2),不能否认在相当长一段时间以来尺寸缩小是推动产业进步的最主要动力之一,因此业界几乎把晶体管的尺寸缩小等同于定律。

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责任编辑:Alvin
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