在經(jīng)歷50多年的不斷小型化發(fā)展之后,,晶體管體積將在2021年停止縮減。這是最新的2015國際半導體技術路線圖(ITRS)得出的結(jié)論,,意味著屆時摩爾定律將不再有效,。
本月初發(fā)布的這一路線圖認為,在2021年之后,,對公司來說繼續(xù)縮微處理器中的晶體管不再經(jīng)濟,,芯片制造商將使用其它手段提升晶體管密度,即從水平轉(zhuǎn)為垂直,,建立多層電路,。
一些人認為,這種變化可能意味著摩爾定律死亡的又一喪鐘,。而更加雪上加霜的是,,這也是最后一份ITRS路線圖。
代表著IBM,、英特爾等公司且是ITRS關鍵贊助方的半導體行業(yè)協(xié)會(SIA)稱,,行業(yè)參與度降低以及企業(yè)參與其他計劃的興趣增強,是當前情況出現(xiàn)的主要原因,。SIA將與半導體研究公司(SRC)合作為政府和行業(yè)資助的項目確定應該優(yōu)先研發(fā)的項目,。其他的ITRS成員將參與制定一個新的路線圖。
美國IEEE Spectrum網(wǎng)站援引VLSI Research公司分析師Dan Hutcheson稱,,這種路線圖的變化表面上看似乎所以無關緊要的行政管理上的變動,,但是對于整個行業(yè)來說,無異于一個“一場重大破壞,,或者說是地震,。”
摩爾定律與ITRS路線圖
1965年,,英特爾聯(lián)合創(chuàng)始人摩爾(Gordon Moore)觀察到,,集成電路中的元件集成度每12個月就能翻番。在對數(shù)據(jù)進行提煉和簡化后,,這一現(xiàn)象就被稱作“摩爾定律”:單位芯片晶體管數(shù)量每12個月增長一倍,。1975年,摩爾更新了摩爾定律,,將半導體行業(yè)的發(fā)展周期從12個月增加至24個月,。
但是,芯片開發(fā)是一個復雜過程,,需要用到來自多家公司的器械,、軟件和原材料,,實現(xiàn)摩爾定律描述的目標無法依靠僥幸。
為了確保廠商根據(jù)摩爾定律制定協(xié)同的時間表,,整個行業(yè)就遵循了共同的技術發(fā)展路線圖,。1992年,英特爾,、臺積電,、GlobalFoundries和IBM等廠商組成的行業(yè)組織SIA開始發(fā)布這種路線圖。1998年,,SIA與全球其他地區(qū)的類似組織合作,,成立了“國際半導體技術路線圖”(ITRS)組織。
時代變遷
但是在追求符合摩爾定律的道路上所面臨的困難和成本問題,,也導致行業(yè)出現(xiàn)大幅整合,。Hutcheson估計,2001年全球有19家開發(fā)并生產(chǎn)配備最先進晶體管邏輯芯片的公司,,但是到了今天只剩下4家:英特爾,、臺積電、三星和GlobalFoundries,。IBM此前也屬于這一行列,,不過近期其芯片工廠賣給了GlobalFoundries。
Hutcheson稱,,這些公司擁有自己的路線圖,,也可以直接和他們的設備及原材料供應商進行交流。此外,,他們之間的競爭也異常激烈:
他們不希望坐在一間屋子里,,去談論他們的需求是什么。
這有點像足球賽剛開始時還只是玩樂,,到了季后賽就相當殘酷了,。
ITRS主席Paolo Gargini稱,“整個行業(yè)已經(jīng)變了”,。已經(jīng)不再自己生產(chǎn)芯片的半導體公司,,如今依靠代工廠為他們帶來先進的技術。此外,,蘋果,、谷歌和高通等芯片買家和設計者,則日益主導著對未來芯片配置的要求,。Gargini稱:
曾經(jīng),,半導體公司決定他們的半導體產(chǎn)品特點,如今已經(jīng)不是這種情況了。