摩爾定律作為半導(dǎo)體發(fā)展規(guī)模的基準(zhǔn)，已經(jīng)有40多年的歷史了，不過(guò)根據(jù)市場(chǎng)研究公司iSuppli預(yù)計(jì)，這一定律在2014年后將面臨終結(jié)，因?yàn)楦叱杀镜男酒圃煸O(shè)備顯然不適用于工藝尺寸小于18納米的設(shè)備量產(chǎn)。

隨著工藝技術(shù)突破了18-20納米的節(jié)點(diǎn)，芯片制造設(shè)備成本的上升，使得摩爾定律在實(shí)驗(yàn)室以及整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)面前失效。


iSuppli半導(dǎo)體制造研究部門主任Len Jelinek在一份聲明中表示，“在這些節(jié)點(diǎn)上，（半導(dǎo)體）行業(yè)額將開(kāi)始進(jìn)入一個(gè)半導(dǎo)體制造工具太昂貴以至于不適用于批量生產(chǎn)中的階段，因?yàn)槌杀咎撸詰?yīng)用價(jià)值不大。”


摩爾定律，是英特爾公司創(chuàng)始人之一Gordon Moore早在1965年提出了，他預(yù)測(cè)半導(dǎo)體內(nèi)集成的晶體管數(shù)目每?jī)赡陼?huì)增加一倍。該預(yù)測(cè)在隨后的半導(dǎo)體行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新上，指明了工藝精細(xì)技術(shù)的發(fā)展方向。


不過(guò)，最近的發(fā)展趨勢(shì)表明，這種工藝演進(jìn)的步伐已經(jīng)趨緩。


盡管Moore提出的摩爾定律最開(kāi)始只是一個(gè)預(yù)言，隨著半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展，摩爾定律成為了芯片制造商的標(biāo)桿，全行業(yè)的研發(fā)工作都期望能與摩爾定律的發(fā)展速度保持同步。


不過(guò)關(guān)于摩爾定律的失效論也由來(lái)已久。例如，在今年4月，IBM研究員在國(guó)際物理設(shè)計(jì)研討會(huì)上向聽(tīng)眾表示，摩爾定律已經(jīng)逐步被淘汰，當(dāng)今只有少數(shù)高端芯片制造商能負(fù)擔(dān)起對(duì)下一代芯片設(shè)計(jì)經(jīng)費(fèi)，建造這樣的工廠則更是少之又少。許多觀察者認(rèn)為基礎(chǔ)技術(shù)挑戰(zhàn)和物理極限將終結(jié)摩爾定律。


特有技術(shù)節(jié)點(diǎn)帶來(lái)的創(chuàng)收將逐步下滑，這是因?yàn)榭傆凶钚碌募夹g(shù)節(jié)點(diǎn)滿足更多需求。不過(guò)，隨著新制造設(shè)備的成本不斷上升，iSuppli公司預(yù)測(cè)，半導(dǎo)體工藝將會(huì)有更長(zhǎng)時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)收。


Jelinek表示，“半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)收周期將會(huì)前所未有地延長(zhǎng)，你可能不再會(huì)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(shí)現(xiàn)創(chuàng)收達(dá)到了最高點(diǎn)后迅速下滑，iSuppli認(rèn)為，更新的65納米工藝仍然會(huì)在未來(lái)很多年里成為主要?jiǎng)?chuàng)收源。


iSuppli還表示，工藝技術(shù)更新的放緩，意味著半導(dǎo)體行業(yè)由技術(shù)驅(qū)動(dòng)型轉(zhuǎn)為經(jīng)濟(jì)效益推動(dòng)型，而芯片制造商試圖找到除了追逐工藝技術(shù)外的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。


Jelinek稱，“從歷史上看，半導(dǎo)體的焦點(diǎn)在于如何迅速轉(zhuǎn)移到下一個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)，而現(xiàn)在的問(wèn)題在圍繞著如何在現(xiàn)有的節(jié)點(diǎn)上繼續(xù)賺錢。”


半導(dǎo)體制造商們通過(guò)采用3D結(jié)構(gòu)來(lái)繼續(xù)使用現(xiàn)有的工藝，所謂3D結(jié)構(gòu)就是允許更多的晶體管封裝在單一的設(shè)備中。


文章發(fā)布后，EETimes的讀者認(rèn)為，在特定應(yīng)用中，精細(xì)工藝仍將發(fā)揮重要作用。以下是讀者的觀點(diǎn)。


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致編輯：


關(guān)于這篇“ISuppli公司預(yù)計(jì)，節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換成本將2014年前后終結(jié)摩爾定律”文章，其預(yù)測(cè)對(duì)于消費(fèi)者、商業(yè)產(chǎn)品以及工業(yè)產(chǎn)品是真實(shí)的。但也可能會(huì)使行業(yè)的高管們聚集在一起，探討未來(lái)如何將精細(xì)工藝用于特定應(yīng)用中，并作出得當(dāng)?shù)耐顿Y策略。


設(shè)想一下醫(yī)療儀器。吞咽一個(gè)微型相機(jī)即可拍攝出病者的整個(gè)腸道圖片，這在當(dāng)前已經(jīng)是很成熟的技術(shù)了。

那么這種設(shè)備是否還能用于其他器官？如何使用機(jī)器手來(lái)進(jìn)行人心手術(shù)或肝臟修復(fù)？

是否可以使用更小或更密集的芯片？


在空間探索領(lǐng)域又會(huì)是什么樣子呢？將一個(gè)大型有效載荷發(fā)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(gè)小型芯片上，并帶有多個(gè)傳感器、相機(jī)、無(wú)線電收發(fā)器以及幾個(gè)電池呢？

這樣一來(lái)成本也許在幾千美元，而不是數(shù)百萬(wàn)美元。


在說(shuō)一下石油鉆井的井下技術(shù)。指派機(jī)器人到現(xiàn)場(chǎng)將會(huì)是什么樣？為什么石油儲(chǔ)地會(huì)被漏掉？也許這種探測(cè)正需要一些密集型芯片。還有海底勘探。


在諸多領(lǐng)域進(jìn)行頭腦風(fēng)暴將會(huì)更令人感興趣，而不是一味地在討論經(jīng)濟(jì)拐點(diǎn)什么時(shí)候到來(lái)。


Laurence Marks，IBM公司項(xiàng)目經(jīng)理
 

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