摩爾定律作為半導體發展規模的基準,已經有40多年的歷史了,不過根據市場研究公司iSuppli預計,這一定律在2014年后將面臨終結,因為高成本的芯片制造設備顯然不適用于工藝尺寸小于18納米的設備量產。
隨著工藝技術突破了18-20納米的節點,芯片制造設備成本的上升,使得摩爾定律在實驗室以及整個半導體產業基礎經濟面前失效。
iSuppli半導體制造研究部門主任Len Jelinek在一份聲明中表示,“在這些節點上,(半導體)行業額將開始進入一個半導體制造工具太昂貴以至于不適用于批量生產中的階段,因為成本太高,所以應用價值不大。”
摩爾定律,是英特爾公司創始人之一Gordon Moore早在1965年提出了,他預測半導體內集成的晶體管數目每兩年會增加一倍。該預測在隨后的半導體行業的技術創新上,指明了工藝精細技術的發展方向。
不過,最近的發展趨勢表明,這種工藝演進的步伐已經趨緩。
盡管Moore提出的摩爾定律最開始只是一個預言,隨著半導體行業的發展,摩爾定律成為了芯片制造商的標桿,全行業的研發工作都期望能與摩爾定律的發展速度保持同步。
不過關于摩爾定律的失效論也由來已久。例如,在今年4月,IBM研究員在國際物理設計研討會上向聽眾表示,摩爾定律已經逐步被淘汰,當今只有少數高端芯片制造商能負擔起對下一代芯片設計經費,建造這樣的工廠則更是少之又少。許多觀察者認為基礎技術挑戰和物理極限將終結摩爾定律。
特有技術節點帶來的創收將逐步下滑,這是因為總有最新的技術節點滿足更多需求。不過,隨著新制造設備的成本不斷上升,iSuppli公司預測,半導體工藝將會有更長時間來實現創收。
Jelinek表示,“半導體產業的技術創收周期將會前所未有地延長,你可能不再會看到這些工藝尺寸增大或縮減,而是一直保持下去。”
盡管在2007年90納米工藝實現創收達到了最高點后迅速下滑,iSuppli認為,更新的65納米工藝仍然會在未來很多年里成為主要創收源。
iSuppli還表示,工藝技術更新的放緩,意味著半導體行業由技術驅動型轉為經濟效益推動型,而芯片制造商試圖找到除了追逐工藝技術外的經濟增長點。
Jelinek稱,“從歷史上看,半導體的焦點在于如何迅速轉移到下一個工藝節點,而現在的問題在圍繞著如何在現有的節點上繼續賺錢。”
半導體制造商們通過采用3D結構來繼續使用現有的工藝,所謂3D結構就是允許更多的晶體管封裝在單一的設備中。
文章發布后,EETimes的讀者認為,在特定應用中,精細工藝仍將發揮重要作用。以下是讀者的觀點。
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致編輯:
關于這篇“ISuppli公司預計,節點轉換成本將2014年前后終結摩爾定律”文章,其預測對于消費者、商業產品以及工業產品是真實的。但也可能會使行業的高管們聚集在一起,探討未來如何將精細工藝用于特定應用中,并作出得當的投資策略。
設想一下醫療儀器。吞咽一個微型相機即可拍攝出病者的整個腸道圖片,這在當前已經是很成熟的技術了。
那么這種設備是否還能用于其他器官?如何使用機器手來進行人心手術或肝臟修復?
是否可以使用更小或更密集的芯片?
在空間探索領域又會是什么樣子呢?將一個大型有效載荷發送至太空,其成本是巨大的。為什么不減少探頭呢?
是否可以將三磅的載荷集成在一個小型芯片上,并帶有多個傳感器、相機、無線電收發器以及幾個電池呢?
這樣一來成本也許在幾千美元,而不是數百萬美元。
在說一下石油鉆井的井下技術。指派機器人到現場將會是什么樣?為什么石油儲地會被漏掉?也許這種探測正需要一些密集型芯片。還有海底勘探。
在諸多領域進行頭腦風暴將會更令人感興趣,而不是一味地在討論經濟拐點什么時候到來。
Laurence Marks,IBM公司項目經理
STM32/STM8
意法半導體/ST/STM
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