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假设先进制造公司和设计公司发生了捆绑

作者: 时间:2013-05-29 来源:电子产品世界 收藏

  问:如何降低成本呢?

本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/145846.htm

  答:成本肯定得下降。从0.13微米到22纳米,随着线宽变细,其实每一个逻辑门的成本下降空间是在逐渐缩小。例如,从0.13微米到90纳米还有33.6%的成本,90纳米到65纳米还有25%的成本,但是从32纳米到22纳米大概只有3.3%。其他地方成本一增加,你这点成本优势就没了,即基本到22纳米以后所谓的成本下降大概很难。

  成本很难下降的理由还很多,首先制造厂的成本非常高昂。达到规模平衡的一个厂的成本,32纳米大概要花50~70亿美元,22纳米要花80~100亿美元,16纳米要花120~ 150美元。

  而且在生产过程中成本也是非常可怕的,65纳米时,大概九百个工序就可以完成,到22纳米要达到两千个工序。

  而设计企业非常关注的mask(掩膜)钱也是不得了,32到48纳米时候大概400万美元,20/22纳米大概800万美元,到16/14纳米时候就到1200万美元。

  另外是功耗的问题。功耗问题已逼迫我们不得不考虑全新的架构。在上世纪80年代的时候已经经历过这样的变化,那时候从双极跳到CMOS。那现在从CMOS该往哪儿跳呢?我们必须要产出新的器件了!看看平面体硅CMOS发展,我们认为它基本上会停在20/22纳米。

  而从90纳米发展到32纳米的过程中,的技术路线非常清楚,用了一代代的应力硅,但到高K应力硅时走不下去了,必须要换新的。原因不在于要找到一种新的东西,而在于怎样才能找到一个价格又好,而且可以制造的器件。

  FinFET的出现将彻底改变业界的发展

  问:有没有找到好方法呢?

  答:找到了,就是的TriGate(业界通常称为FinFET,三栅极晶体管)。英特尔花了八年时间研制出FinFET,于2011年推出,并宣称在2012年第四季度会有25%产品用到FinFET。

  问:FinFETE有何优势呢?

  答:32纳米的平面工艺要达到较好的性能的话,需要较高的功率电压,因此功耗自然就上去了。但是22纳米的FinFET相比32纳米的平面工艺,工作电压可降低0.2V,这就意味着成本大概差不多(略微低一点),但是FinFET有更快的速度和更低的工作电压,而且漏电流还小。这对移动通讯最有用,因为功耗低。

  另外,随着技术的发展和投资的不断增加,实际上foundry(代工厂)的可用性一直在下降。90纳米时,大概有一二十家可以用,65纳米少了一点儿,45纳米更少了,32纳米又少了,到22纳米时已经低于十家了,现在到14/16纳米的大概只有三家——英特尔、三星和TSMC(台积电)。其他企业很难做,因为太昂贵了。

  但如果没有其他的foundry来加入14/16纳米制造阵营,我们的设计企业大概会遇到很大麻烦——你没得可选。而且还不仅如此,因为随着工艺难度的加大,每个foundry可以支持的设计厂家数量在减少,比如在40纳米时,大概一个厂还可以同时支持40~50个设计,但是到14纳米时,一次只能支持5~8个,因为要花很多精力去调整,工艺和设计之间的紧密耦合已经使foundry没法同时支持很多。因此未来将只有少数的芯片厂商(chip maker)可以支持得起这样的研发,当然更少的企业能够去制造。因此,我们就看到从高通等fabless(芯片设计公司)角度去看这个挑战在哪儿了。Fabless公司有个弱点,就是强烈地依赖于制造。

  本土企业的策略

  问:两家真联手了,我们该怎么办?

  答:我也想不下去了!高通如果跟英特尔合作,高通就可以借助世界最先进的制造厂,开发出更高性能、更低功耗的。而这种比起竞争对手的产品有太多的优势,基本上可以说是现在的企业没法战胜的。而英特尔还可以借用这件事情,非直接地进入所谓Foundry业务领域。

  我们知道谁有客户,谁就有钱赚,谁赚到钱就能进一步发展更先进的技术。所以英特尔具备了更强的实力来继续发展下一代的工艺技术。这时,其他移动通讯的制造商就很难了。所以这不是一件好事,是很严峻的形势。

  问:您对本土设计公司有何建议呢?

  答:请我们的制造企业能够尽快赶上英特尔;请我们的设计企业尽快提升自己的设计技术,能够跟高通看齐。同时一定要通过创新来找到一个所谓完全断代性的技术。

  希望我的假设是完全没用的!


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