英特爾力證摩爾定律仍有效 代工延伸至物聯網
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摩爾定律已經持續半個多世紀,從90nm到65nm、45nm再到32nm……不過,在實際的工藝製造角度,摩爾定律經受到一次又一次將終止的考驗和質疑,如2007年intel 開發45nm的HKMG工藝,以及2011年intel 開發22nm的finFET
結構等都是轉折點。
更大的問題是28nm之後,定律的成本降低開始受到質疑,加上研發成本的高聳,許多IDM廠如Motorola、NXP、Renasas等轉向fab lite。
在9月份剛剛舉辦的英特爾精尖製造日上,英特爾力證摩爾定律仍然有效,宣布推出10nm晶圓,正在開發7nm,研發5nm和3nm。
英特爾強調,晶圓的製程應該以密度為標準,表示其10nm比競爭對手領先3年。
此外,英特爾拓展代工計劃,將22FFL技術作為針對物聯網移動互聯產品的製程技術,並與ARM合作強化在物聯網領域的競爭力。
01 力證摩爾定律仍有效 10nm晶圓已生產並開發7nm5nm3nm
隨著晶圓工藝製程的不斷推進,每實現全新的製程節點變得愈加困難,成本也更加昂貴。
僅僅是把設備安裝到已有晶圓廠中,就要花費近百億美元,能承擔得起推進摩爾定律的成本的公司越來越少。
在英特爾製造日,英特爾發布了10nm晶圓。
通過採用超微縮技術(hyper scaling),英特爾10納米製程工藝擁有世界上最密集的電晶體和最小的金屬間距,從而實現了業內最高的電晶體密度。
超微縮技術讓英特爾在14納米和10納米製程節點上提升2.7倍電晶體密度的技術,讓14納米和10納米上的晶片面積縮小了0.5倍以上。
「摩爾定律仍然有效。
」英特爾公司執行副總裁Stacy
Smith表示,」電晶體密度一直以來都在快速提升。
我們每一代新的電晶體技術都會帶來一個巨大的突破,這就是摩爾定律的原動力。
我們知道每一個節點的電晶體數量都會增加一倍,14和10納米製程技術其實都創了歷史紀錄,它實現了超過平常製程工藝的更高的電晶體密度。
製造成本正常的趨勢是不斷攀升,如果成本攀升但是電晶體微縮,事實上每個電晶體的成本是下降的,可以看到最後兩個節點的成本下降幅度是高於歷史趨勢的。
」
摩爾定律還將繼續前行。
英特爾高級院士兼英特爾公司製程架構與集成總監馬博表示:「除了10nm的發布和已經生產之外,英特爾正在開發的7nm技術,5nm和3nm已經進行前沿研究,包括:納米線電晶體、3D堆疊、EUV圖案成形、神經元技術等等。
02 稱晶圓製程應以密度為標準 其14nm/10nm領先對手3年
隨著摩爾定律走向極致,能夠跟進的企業僅有格羅方德、三星、台積電和英特爾四個巨頭。
其中,台積電和三星此前已經宣布推進10nm工藝製程。
面對工藝領先地位的撼動,英特爾進行了正面回應。
「16納米、14納米、10納米、7納米,看起來像是一場賽馬。
問題在於,這些製程節點數字曾經有著真實的物理意義,但現在已不是那麼回事了。
」Stacy Smith表示。
對於為何製程節點數字失去意義,半導體行業專家莫大康指出了背後的原因。
他告訴《智慧產品圈》記者:「由於此前的定義如依柵長來比較己經失效,從技術上很難找到一個合適的方法來界定。
」
對此,英特爾強調需要有一個指標來描述某種製程的性能,為晶片設計者展現可用的電晶體密度。
馬博表示:「鑑定製程工藝的先進性,應該以電晶體密度指標。
根據電晶體密度指標,英特爾的14nm可以媲美友商的10nm,最新的10nm領先友商3年。
」
對此,英特爾正面對比了三星和台積電在同樣工藝製程節點中的相關參數。
不知到三星和台積電看到這樣的對比圖表,會有何感想和如何解釋。
「從14nm之後,基本上各說各的。
主要分兩派:一派是台積電和三星的代工陣容,二是英特爾的CPU,因為存儲器早己離開定律的縮小規則。
顯然各取所需,把自己打扮成先進。
台積電,三星是打先鋒,而英特爾則不同,英特爾是IDM,對於尺寸有內在的需求,每個矽片可以多出晶片。
衡量先進性,可以從每年的研發投入上得出作為一個參考依據。
」莫大康認為。
03 擴大代工業務 與ARM合作強化物聯網領域競爭力
目前,全球代工市場容量達530億美元。
其中,尖端的代工市場為230億美元,滯後節點(指28nm之上)的市場容量達300億美元。
這300億美元的市場中,也包括正在蓬勃發展的物聯網。
當年,英特爾錯過了手機這個重要的移動互聯時代,在這次物聯網帶來的新一輪機遇下,英特爾不願再錯過這一重要機遇。
英特爾擴大了代工業務,憑藉22納米、14納米、10納米、22FFL技術,以及設計套件、IP、封裝和測試能力,來鎖定網絡基礎設施、移動和互聯設備兩大領域。
英特爾在本次活動上揭曉10納米FPGA產品計劃,以支持數據中心、企業級和網絡環境中日益增長的帶寬需求。
與此同時,22FFL技術是重點針對物聯網移動互聯產品的製程技術。
22FFL是英特爾面向低功耗物聯網和移動產品的 FinFET 技術,為低功耗物聯網和移動產品提供卓越的性能、能效、密度和易於設計等優勢,其中實現漏電率降低達100倍,活躍功率增加達2.5倍,晶片面積縮小達20%。
為強化在物聯網領域的競爭力,英特爾與ARM進行合作,加速基於英特爾10納米製程的Arm系統晶片開發和應用。
活動當天,首次展示了Arm Cortex-A75 CPU內核的10納米測試晶片晶圓。
這款晶片將ARM的 Cortex A75放到英特爾標準的晶圓代工的流程中,IP由ARM提供,晶片採用行業標準設計流程,可實現超過3GHz的性能。
「我們用標準的英特爾10納米晶圓代工來生產,任何一家物聯網企業的要求都可以滿足。
IP有了,設計工具有了,技術有了,生產就緒,今年會投產」。
「」英特爾公司技術與製造事業部副總裁Zane Ball表示,「我們將把基於ARM的10納米解決方案將帶入中國,並將這個方案作為未來在中國更上一層樓的窗口和平台。
」 Zane Ball強調。
據悉,英特爾已與國內晶片企業展訊進行合作,展訊今年新推出的兩款14納米晶片 SC9861G-IA 和 SC9853I均使用英特爾的 14 nm低功耗平台製造而成。
對於建立合作的其他晶片設計公司,英特爾並未透露太多信息。
物聯網產品的一大特點是多樣化的需求,技術不再是最核心的要素,應用體驗和服務成為重點。
針對物聯網市場的特點,英特爾也表示會提供整體系統化的解決方案,包括恰當的技術以及一整套的智慧財產權,為客戶搭建IOT或者物聯網設備。
在物聯網的熱點應用領域中,英特爾關注的重點之一是自動駕駛。
Stacy Smith告訴《智慧產品圈》記者:「在自動駕駛領域,我們的投資並不僅僅集中於數據,也關注更好地對這些數據進行分析和處理,並且提供一個更加完整的集成性的解決方案。
」
「物聯網市場前景好,鑒於錯失移動市場的經驗,英特爾此次不會放棄,會去跟蹤。
不過,鑒於英特爾在伺服器和電腦領域60%以上的毛利率,而物聯網是碎片化的市場,再加上物聯網領域的低毛利率,英特爾是否會大幹,還不好判斷。
除非英特爾的物聯網平台能再次壟斷,助長其有大的擴張。
「莫大康指出。
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