40nm工艺带来全新竞争力

　　全球能源问题的集中爆发，让半导体产品的发展不再仅仅追求性能的提升，而是要综合考虑性能、功耗与成本的平衡点。与众多先进电源管理方案实现降低系统功耗相比，制程工艺的进步才是提升性能和降低功耗最根本的办法，转向更高制程无疑是提升半导体产品性能功耗比和市场竞争力最直接有效的办法。

　　市场研究机构Gartner Dataquest产业分析师Kay-Yang Tan表示，过去数十年来，集成器件制造商(IDM)在工艺技术及服务的创新方面扮演领航者的角色，未来也将继续在新一代产品的开发上扮演重要的角色。同时，专业集成电路制造服务公司在新产品开发生产中扮演越来越重要的角色，所产出芯片的市场销售金额占全球半导体业的比例已从1998年的9.2%增加到2008的25.3%。

　　图1 TSMC先进工艺路线图

　　2007年底，Intel将通用芯片的制程带入45nm，而为了给客户提供更好地服务，代工巨头台积电(TSMC)在2008年率先开始提供更先进的40nm工艺，新的代工艺包括提供高效能优势的40nm通用型工艺(40G)以及提供低耗电量优势的40nm低耗电工艺(40LP);同时提供完备的40nm设计服务套件及包括经过工艺验证的合作厂商硅智材、设计自动化工具，以及TSMC的电性参数模型(SPICE Model)及核心基础硅智材的完整设计生态环境。

　　当然，40nm和45nm属于同一代制程，芯片设计人员无需更改芯片设计或采用新的设计准则，只要采用TSMC的45nm工艺设计流程，便可以直接获得40nm工艺所提供的竞争优势。TSMC希望新工艺的变化务必使在芯片制造端这一转换过程清楚透明，让芯片设计人员没有后顾之忧，可以专心致力于提升产品的效能。40nm工艺的主要特点包括：

• 　　芯片门密度(Raw gate density)是65nm工艺的2.35倍;
• 　　运作功率(Active power)较45nm工艺减少幅度可达15%;
• 　　创下业界SRAM单位元尺寸及宏尺寸的最小纪录;
• 　　提供通用型工艺及低耗电工艺以满足多种不同产品应用;
• 　　已经有数十个客户进行产品设计;
• 　　客户已经频繁使用晶圆共乘服务进行产品验证。