英特爾高級院士Mark Bohr：10年內看不到摩爾定律終點

英特爾高級院士Mark Bohr說「20年前，業內權威人士說，摩爾定律至少還可維持10年；10年前，業內權威人士又說，摩爾定律至少還可維持10年；今天，我仍要說，摩爾定律至少還可以維持10年。

」

隨著CMOS矽工藝尺寸越來越小，有關矽CMOS工藝什麼時候接近物理極限，從而導致摩爾定律不再成立的爭論最近在業內不絕於耳，10年前有業內權威人士說7nm將是CMOS矽工藝的物理極限，今天又有人說3nm是物理極限。

在我們這些媒體記者眼裡，CMOS矽工藝物理極限一直在不斷被突破。

2017年9月19日，一直在業內低調不發聲的英特爾終於開始發威了，在北京瑰麗酒店舉辦的「領先·無界」英特爾精尖製造日活動上，挾英特爾最新10nm工藝電晶體密度超出三星和台積電（TSMC）2倍以上之威，英特爾高級院士、技術與製造事業部製程架構與集成總監 Mark Bohr公開說：「今天我還看不到摩爾定律的終點在哪。

20年前，業內權威人士說，摩爾定律至少還可維持10年；10年前，業內權威人士又說，摩爾定律至少還可維持10年；今天，我仍要說，摩爾定律至少還可以維持10年。

」

英特爾最新宣布的10nm製程工藝不僅擁有全球最密集的電晶體和金屬間距，還首次採用了超微縮技術，這兩大優勢保證了英特爾在電晶體密度指標上的領先性。

英特爾執行副總裁的製造、運營和銷售集團總裁Stacy J. Smith說：「我們新的10nm工藝比競爭對手的10nm技術領先整整一代人，並將在今年下半年進入生產階段。

」

最新的英特爾10nm工藝的成就告訴我們，穆爾定律繼續發揮作用，與穆爾法的實施方法不單純依靠技術減少了電晶體的尺寸帶來的窄，還可以依靠其他的設計技術，如英特爾獨有的超顯微技術。

「我們已經開發7nm過程和5nm為3nm的技術仍處於理論階段，」Mark Bohr說。

至少在時間段內我們可以看到，半導體行業仍然無法忽視穆爾定律帶來的經濟，也就是說，在你生產的晶片上電晶體的數量越多，經濟越高，晶片生產成本就越低。

你現在不能無視穆爾定律。

」

除了較大的晶片尺寸和更小的晶片製造量外，目前工業上採用單晶片封裝的不同晶片以降低晶片成本。

Mark Bohr透露：「事實上，英特爾也正在探索多晶片封裝技術路線圖，有些可能現在可以使用，有些是未來的應用。

」。

英特爾的多晶片封裝技術也有兩種，第一種是傳統的晶片封裝技術，二是emib包裝技術討論，這是一種嵌入式網絡橋接技術，它不僅可以是英特爾自己的晶片，也可以是其他廠家的晶片封裝在一起。

第三個是晶片封裝技術的未來，我們正在探索不同的晶片以3D封裝的形式堆積。

他說，當然，未來可能會發展到這樣一個階段，只是在一個更為集成化的晶片技術上還不夠，我們不得不考慮不同的異構晶片基於集成的工藝技術這一次。

今年英特爾晶圓製造部門選擇在北京高調亮相，主要目的是向中國和全球市場，英特爾開始對外承接OEM代工業務，和水平遠遠高於三星和台積電，中芯國際的就不多說了。

上海展瑞一直使用英特爾14nm FinFET技術成功地獲得了9861和9853的基帶晶片，李麗有博士，展覽的主席很滿意，這一次還親自到北京為英特爾平台的支持。

為了吸引低端網絡晶片供應商，英特爾也推出了一個特殊的22ffl納米技術平台，這是一種流行的FinFET技術，具有卓越的綜合能力，又能滿足客戶和市場的快速低成本的設計要求。

Mark Bohr說：「22ffl流行的FinFET技術平台是高度集成的很適合成本敏感的產品，和高需求的高性能和低功耗的物聯網晶片的客戶。

」。

22ffl過程的漏電流是500的22gp過程，特別適合於物聯網終端市場。

這是不容易實現的，我們克服了巨大的困難和挑戰，以實現這樣的低泄漏性能。

此外，Mark Bohr表示，英特爾的最新技術不會讓客戶成為小白鼠，到目前為止，新工藝的第一款產品必須是英特爾自己的產品。

事實上，無論是14納米或10納米FinFET工藝技術本身，會有一些衍生物。

也就是說，對於相同的過程技術，我們還將介紹一些優化的增強技術。

事實上，我們新一代的鑄造客戶提出了許多優化要求。

這些優化過程實際上是改進，以更好地支持這些客戶，我們也願意這樣做。

未來可能在物聯網晶片製造市場的22ffl FinFET工藝平台構成的FD-SOI工藝平台的一個挑戰，但很顯然，英特爾全球代工的FD-SOI工藝樂觀不冷。

「首先，FDSOI是全耗盡SOI工藝。

事實上，英特爾已經在這個SOI工藝上工作了很多年。

我們認為FDSOI工藝還不是很成熟，目前是一個未經證實的工藝技術，並22ffl已被證明是一個大批量生產的工藝技術。

」Mark Bohr指出，「其次，還有另一個方面，22ffl明顯優於FDSOI。

」。

需要用FDSOI基板是很昂貴的。

目前，只有少數的製造廠能夠生產，而且生產成本高，風險非常高。

最後，在設計FDSOI，很難設計一個電晶體來控制電晶體的體偏置，這是很容易設計，非常方便22ffl設計。

總之，這22ffl工藝優於FDSOI在電晶體密度方面，處理器的整體性能水平，和整體解決方案的設計，都應在成本方面是相似的。

」

至於行業越來越熱，「超越穆爾」的概念，事實上，英文原文是「超過mooer」，準確的翻譯應該是「穆爾」外」。

穆爾今天主要是採用CMOS數字晶片技術開發的，但「穆爾」主要是指將SIP技術應用到MEMS傳感器、射頻晶片電路、光學元件和生物器件等不同工藝封裝在一起的領域。

Mark Bohr說：「除了穆爾的當前概念，它實際上是我們所說的異構晶片。

」。

至於是否會在未來超越CMOS，我們仍然需要一些時間來考慮，目前CMOS超微型技術還有很大的發展空間，所以我們看不到切換到超越CMOS技術的最新需求，如隧道場效應電晶體和III-V族半導體材料。

但英特爾正積極準備超越cmos時代，我們認為這在技術上是具有挑戰性的。

」

III-V族半導體材料可以實現更好的導電性，原有的工作電壓需要0.7，但現在更好的導電性，只有0.6伏的工作電壓，從而降低功耗。

隧道場效應電晶體更強大，其操作電壓閾值可以較低、工作電壓可以進一步降低到0.3或0.4V時，可以實現低靜態電流和泄漏。

與MOSFET相比，隧道FET是一種結構完全不同、工作原理完全不同的器件。

當然，半導體製造業的發展絕對不是一個公司的動力，可以獨立推廣。

英特爾未來與三星、台積電、全球、代工等代工廠關係，仍然是一個合作與競爭的關係。

簡單的兩個例子：第一，在晶片，未來將從300mm到450mm晶圓上的轉型，英特爾是不是一個獨立的驅動，未來一定是英特爾、台積電、三星、全球鑄造在一起共同推進可能的實現。

第二，在先進的光刻工具，如EUV，雖然英特爾已經做了20年以上，但這不是英特爾的基金可以做。

因此，只有合作態度，不完全的競爭態度，才能促進整個ic產業的發展。