2013半导体不相信预言

　　图形处理器是移动处理平台中，完整用户体验中非常重要的部分，在满足目前UI及游戏需求的图形处理基础上，需要在功耗受限的情况下满足用户对支持更复杂的UI，应用及游戏体验的需求，GPU计算将有效利用GPU处理能力更高效地支持人脸识别，游戏机级别的游戏及AR等应用。王俊超表示，图形处理能力已成为应用处理器中越来越重要的指标，至少将成为与CPU处理能力同等重要的指标。面向高端智能机在满足UI及游戏所需图形处理需求基础上还将支持GPU计算，以更高效地支持人脸识别姿态识别等应用提供更好的交互体验，API标准方面需要支持Rendscript Compute, OpenCL, DirectX11等标准。

　　吴慧雄还提及，Marvell正在推动移动技术、智能家庭和云技术的融合，这将使消费者创建、使用和分享信息的方式发生根本性的变化，这种Marvell倡导的新的互联生活方式，也将是未来几年中最重要的消费趋势之一。

　　半导体工艺的2013：3D全面入侵

　　当Intel在2011年底将工艺演进到22nm之前，很多人依然对3D的半导体制造工艺保持着观望的态度，认为这离实际应用还有一段日子。也许是Intel为了在45nm率先引入HKMG之后，再次让自己的工艺演进吸引眼球并继续引领技术发展，所以FINFET这种完全3D的半导体工艺被“提前”实现量产。

　　2013年，我们从各家搜集到的消息是，FINFET并不会在代工厂里实现大规模量产，但是2014年是各代工厂决战3D的年份。另一个原因是，2014年，几大代工厂憋着一口气，希望在这个年份从工艺上缩短于Intel的差距。促成几大代工厂要追赶制程的重要原因是，在三大紧跟制程的应用中，CPU的市场基本接近饱和，而另外两个主要的驱动力——便携移动处理器和FPGA则都是代工厂最重要的客户群之一，先进的制程可以为其产品提供足够的竞争优势，他们也可以忍受相对较高的制造成本和略低的良率。而为了应对2014的3D革命，设计公司们必须在2013年全面掌握这种新的3D制造工艺能为自己的产品带来多大好处，并且做好自己设计转移制程的准备。

　　台积电(TSMC)中国区业务发展副总经理罗镇球介绍，该公司在开放创新平台(Open Innovation Platform, OIP)架构下，支持20nm技术的设计生态环境已经准备就绪，20SoC工艺预计2012年底进入试产，而延续20SoC工艺的将是采用3D鳍形场效晶体管(FinFET)架构的16nm工艺，预计2013年11月推出，TSMC也在着手开发10nmFinFET工艺，预计2015年底推出。随着行动电子产品成为市场主流，集成电路的尺寸朝更微小化发展，TSMC相信采用20nm及16nmFinFET先进技术能够满足客户对高效能、低耗电及更小产品尺寸的市场需求。20nmSoC工艺将采用第二代的HKMG技术，而更先进的16nm工艺则将采用FinFET技术;在微影技术方面，20SoC与16nmFinFET工艺皆将采用双重曝影技术，有别于28nm采用的193nm浸润式曝光显影技术。另外，在性能方面，相较于28nm工艺，20SoC工艺在相同漏电基础上速度增快15-20%，而在相同速度基础上功耗减低20%-25%;相较于20SoC工艺，16nmFinFET工艺速度快25%，功耗亦再降低25%-30%，广泛支持下一代平板计算机、智能手机、桌面计算机以及各类消费性便携移动电子产品的应用。　　

 

　　罗镇球认为全新的半导体制造技术将朝更先进、更细微的技术前进，而创新的FinFET技术是继续将摩尔定律往前推进的主要动力之一。相较于目前的平面式(planar)晶体管设计，FinFET技术将导电通路设计于两侧，形成可控制电流流动的闸极环绕的3D鳍型架构，能够大幅改善速度与功率，并且在较低的电压下运作，将漏电减到最低，进而延长移动便携应用产品的电池使用寿命，这些优势克服了二维SoC技术进一步微缩时所遭遇的关键障碍。

　　在过去十年以来，整个半导体产业面临着一个重大的挑战，就是市场不断需求更高的效能，同时要求更低的功耗。GLOBALFOUNDRIES(GF)全球销售和市场营销执行副总裁Michael Noonen过去与客户的交流中可以看到，客户需要代工厂推出更先进的制程技术来满足市场的需求，应对耗电部分越来越严苛的挑战。GF计划在2014年量产14XM这种14nm基于最新的FinFET架构的工艺，XM代表eXtreme Mobility的意思，希望该解决方案能够帮助客户提升更快速的产品上市时间，同时能够达到降低功耗的目标，在成本跟效能上都能够更具竞争力。不只是这样一个技术能够让大家感到惊喜，而且GF能够以更快的速度把这个技术带到市场上。过去，每一次新技术的显著提升大概都要花两年时间，但是在XM这个部分GF能够加快它的速度，在一年之前就达到这样一个成绩。　　

 

　　在14XM应用上面，Michael Noonen特别指出在功耗上面的优势。如图2红色部分是20nm技术的表现，蓝色部分则是14XM。无论是在耗电或者是在性能上面，都能够有非常优异的表现。客户可以按照不同的设计目标设计更高性能，或者是提升某个性能，而控制密度降低，延长电池寿命这样一个应用来达到他们的需求。未来客户所需要的不只是个备份而已，他们希望能够有一个完整的解决方案，换言之，他们希望能够有一个非常完善的SoC平台来满足他们。除了刚刚提到的能够有一个完整的SoC提供之外，此次在14XM上面GF也能够提供Mobile上面一个平台来满足客户的需求。另外，14XM这样一个技术也能够符合SoC解决方案的需求，同时也能够更针对封装技术，这边可以看到3D的封装，都能够搭配XM的应用。　　

                   

　　模拟：高利润源自坚守与专注

　　2012年，模拟半导体总算多年媳妇熬成婆，之所以这么说，是因为2011年底NASDAQ的一条消息表明，2011年最会赚钱的公司是专注模拟与电源市场的Linear公司，而由此引发的深度关注是，整个高性能模拟行业的利润率比半导体的整体利润率高2-3倍。

　　当然，高利润的背后，也意味着模拟半导体市场必然有其值得高利润之处，比如更专注于工业与多元化市场，比如研发对设计人员的要求更高，需要更贴近客户的实际设计需求等。可以说，模拟相比于数字，更讲究慢工出细活，拼的是企业的技术积累和对市场把握的准确，而并不只是反应速度。

　　就高性能模拟技术方面，短期内主要技术趋势存在于：1.高集成度;2.小型化; 3.低功耗;4.更高精度和稳定性。ADI华中区销售经理张靖看到，目前半导体工艺不断创新，现在65nm 技术在高速模数混合器件上的应用已经十分成熟。同时45nm,32nm,22nm,15nm工艺也取得了突破性进展。这为模拟器件小型化，降低功耗和成本提供了条件。但是高性能模拟产品不是线宽越窄越稳定，还要兼顾器件的稳定性，抗干扰性以及精度。半导体电路的非理想导致的失调(offset)，非线型，漂移是高性能模拟技术一直不断追求以力图减少的。

　　其实高性能模拟技术的发展是与客户个性化器件需求的趋势相统一，协调的。半导体业界不仅在半导体工艺，精度，稳定性上寻求更高的突破，还不断在ASSP和SOC 等集成度更高的领域发展以满足客户日益增多的个性化需求。同时，在模数混合器件的发展也是高性能模拟产品发展的一个趋势。这种ASSP 或SOC产品不是简单的多芯片混合封装，而是在同一硅片上集成多种标准电路的产品。

　　ADI华中区销售经理张靖还介绍，为满足客户定制化需求，减小开发难度，高集成度也是未来1-2年各家厂商努力的方向。这种集成不是简单的多裸片连接技术，而是单硅片的半导体技术，融合了多种标准电路以及其连接电路，补偿电路等。中长期，多种材料技术的融合是一个方向，例如，光电技术，生物技术，传感器技术与半导体技术的融合集成会给半导体带来更光明的未来。