FinFET成主流與FD-SOI形成應用互補挑戰技術極限

隨著半導體工藝技術的進步與智慧型手機對極致效能的需求加劇，移動處理器的工藝製程正在邁向新的高度。

目前，全球領先的晶圓代工廠商已經將工藝製程邁向10納米FinFET工藝，16/14納米節點的SoC也已實現量產，那么半導體技術節點以摩爾定律的速度高速發展至今，移動處理器的工藝製程向前演進又存在哪些挑戰?同時，進入20納米技術節點之後傳統的CMOS工藝式微，這將給FinFET與FD-SOI工藝在技術與應用上帶來怎樣的發展變革?

5納米節點是目前技術極限 摩爾定律被修正意義仍在

全球半導體產業經歷了50年的快速發展，其主要驅動力與應用市場已從PC轉向智慧型手機，如今在等待新的殺手級終端應用出現的同時，智慧型手機依舊是推動其技術演進的重要驅動。

展訊通信營運副總裁陳慶安

展訊通信營運副總裁陳慶安在接受《華強電子》採訪時稱，早在2000年初，整個半導體產業的驅動力來自於PC產業，以GPU為首，但在接下來的十幾年中業界已經發生一個重大的變革，半導體產業的進步已經由GPU驅動的模式轉向了手機驅動的模式。

由於手機市場的快速發展，用戶對手機性能規格的要求也在不斷地提高，而要做到這一點必須要保持半導體工藝製程的進步。

「如今的手機處理器的運算能力幾乎就是一台微型PC，按照摩爾定律，晶片上集成的電晶體越來越小，越來越多，成本不斷下降，而運算能力則不斷提升，使得移動處理器可以做更多的應用。

」陳慶安表示，不管是今天的智能機還是未來的虛擬現實，都是半導體工藝進步帶來的結果，這也就是為什麼智慧型手機產業會成為如今半導體發展驅動的龍頭。

聯芯科技有限公司副總裁成飛

聯芯科技有限公司副總裁成飛在接受本刊記者採訪時表示，計算能力、功耗控制、成本、供應量等都是智慧型手機處理器不斷進行技術節點演進的動力，每一代SP處理器因用戶的需求而尋求更高效的解決方案，包括通信架構、基帶算法、外設接口、存儲架構、目標成本等需求又倒逼半導體工藝的進步，來實現並超越摩爾定律下用戶的預期，以超額利潤消除巨大的成本壓力，進而不斷循環，形成增量，加速的半導體產業發展態勢。

「SP處理器問世以來，半導體工藝更新速度明顯加速，這在以往的發展歷史上是前所未有的，以智慧型手機作為硬體平台的處理器工藝，演進速度已接近技術極限。

」成飛進一步表示，為應用和軟體提供了廣闊可靠而價格低廉的產品應用環境，新的應用模式和產品定義將帶動半導體產業進一步健康發展。

隨著演進速度已接近技術極限，摩爾定律對半導體產業的發展推斷正在被打破，以智慧型手機為核心驅動的移動處理器已實現了14納米技術節點。

陳慶安表示，實際上當前的半導體技術節點已經做到了10納米，摩爾定律正在被打破，但還沒有被打破，仍在延續，而10納米也不是極限，7納米是目前我們看到的最先進工藝。

資深半導體產業專家莫大康教授認為，對於半導體產業日趨成熟的重要標誌是，推動產業進步的經典——摩爾定律已經正式被修正，由之前的每兩年前進一個技術節點，改為如今的2.5年或3年。

成飛對此表示認同，並稱，摩爾定律仍有指導意義，從手機處理器的發展來看，10納米、7納米均已進入驗證階段，未來技術極限應低於7納米。

聯發科副總經理、CTO周漁君

聯發科副總經理、CTO周漁君在接受本刊記者採訪時表示，過去業界認為20納米是物理極限，隨著半導體技術的進一步突破，未來將會往更小的方向發展，目前看到的物理極限是5納米節點，而在當前的10納米節點上，聯發科會走在前沿，將在今年年底發布採用FinFET工藝10核10納米的X30移動處理器。

莫大康教授告訴記者，許多頂級IDM大廠紛紛在28納米製程開始停止跟蹤摩爾定律，轉而擁抱代工，導致全球代工業的表現一枝獨秀。

這也是目前三星、台積電等代工廠商大者恆大的原因，而摩爾定律的指導意義仍在。

事實上，對於半導體產業發展以及摩爾定律所引導的物理極限，目前很難去界定半導體技術發展的極限節點到底是多少。

陳慶安告訴記者，無論是7納米，還是未來的3納米節點，距離技術極限仍會有一段距離，所謂的技術極限要看如何定義它。

從摩爾定律的角度來看，技術發展的極限不僅僅是一個技術問題，更多的是一個經濟問題。

無論是7納米，還是未來的3納米，在技術上都可以實現，但最終它是不是能夠符合客戶和用戶的需求，這就是影響了該技術的發展關鍵。

所以，半導體技術的發展極限目前並不明確，但我們不能夠低估這個產業的能力，幾十年來，很多人認為摩爾定律走不下去，但實際上它延續至今，原因在於現有的很多廠商會不斷去在技術的發展上進行改良，超越原本的一些極限。

所以我們不能低估產業的創新能力，即使摩爾定律不能走下去，這不代表它沒有辦法繼續創新，比如現在有人提出了More than Moore理念，採取將幾個矽片同時放在一個晶片去達成摩爾定律沒有辦法實現的一些突破，所以說，對整個半導體產業來講，還是會持續有創新來推動行業向前發展。

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