后摩尔定律时代:终于跨越鸿沟?

发布者:Qilin520最新更新时间:2016-07-29 来源: Digitimes 关键字:摩尔定律 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章
    在20nm制程前期,是否有听过“摩尔定律终将失效”、“传统2D缩放在先进制程是行不通的”这些论述?但在实际中,又看到了什么呢?事实与这些预测大相径庭。
 
摩尔定律并未失效。可能无法像以前那样自动跳到下一世代制程,不过可以看到有很多公司在进行20 nm及以下的设计开发。遵循2D 电晶体缩放是一种保守的方法。对于那些有意义的设计类型,只要技术上和经济上可行,公司都会继续沿用。
 
3D-IC已在特殊应用中取得了初步成功,但随后就深陷Geoffrey A. Moore在Inside the Tornado中描述的技术采用生命周期的“鸿沟”。
对3D-IC的共识是其进入了摩尔技术采用生命周期的鸿沟。
 
Samsung、Hynix和Micron创建了混合存储器立方联盟,其主要目的是建立并启用混合存储器立方。立方是一个创新的DRAM存储器架构,将高速逻辑制程技术与一叠矽通孔(TSV)粘合存储器芯片结合。
 
许多公司正在进行基于矽的CMOS图像感测器的开发,其将可用于大量潜在应用中,包括指纹图案成像、生物传感,以及电子快门控制。通过光子和电子的密集集成,在单一芯片上微型化复杂光子功能,从而使光子器件在大型写入领域具有纳米级精度,实现真正的大规模光子积体电路。
 
可以从这些早期市场应用中得出一些有趣的结论。围绕3D-IC的最初炒作是其提供了一种方法,通过将电晶体封装得更紧密并在相邻芯片上进行精细逻辑分区,进而继续开发新的缩放途径。即使在今天,早期市场应用也还未实现这一方法。这些2.5/3D-IC应用使用粗略设计分区,并通过更紧密的电晶体封装获得速度之外的其他优势。3D-IC为这些早期应用带来了实际价值,但并未如大家预测的那样解决摩尔定律的缩放问题。
 
是什么因素导致3D-IC至今无法跨越鸿沟或脱离幻灭低谷期?看来原因主要有几点:开始用力太猛;过于干扰目前的方法;缺少吸引力和客户口碑,以及成本。在技术采用生命周期中,早期采用者(如技术爱好者和有远见者)力争成为首个采用新技术之人,并将其作为一种手段,以此挣脱传统方法,进而创造引人注目的竞争力/业务差距。
 
相反,在主流市场上,实用主义者出于自身考虑,对新技术并不着迷。他们更喜欢对自己的制程、流程和设计方法进行改进。他们希望看到同行企业令人信服的成功案例以及市场领先供应商提供的解决方案,他们想要一个保守中具有商业意义的解决方案。
 
TSMC基于矽仲介层的2.5D-IC CoWoS参考流程以及GlobalFoundries的同类产品和领先的外包装配和测试(OSAT)厂是很有趣的初步尝试,可以创建主流市场更能接受的解决方案。早期使用者采用这些基于矽仲介层的高级封装在市场上已取得了一些成绩。但据目前所知,受限于仲介层的成本,无法对其进行广泛部署。这个成本问题可以简单归结为仲介层成为必须使用传统晶圆光刻工艺制造的另一个芯片。
 
低成本的解决方案可能改变游戏规则,而且有人可能会采用业界领先公司提供的扇出晶圆级封装(FOWLP)。据伯恩斯坦研究公司透露,TSMC有望将集成扇出(InFO)技术应用到批量生产中,是TSMC的FOWLP变型。
 
伯恩斯坦的Mark Li讲述了这种新封装方法的一些优势:InFO删去了封装中的基底,因此手机SoC的厚度从1 mm降到0.8 mm或更低。根据Li的说法,缩短逻辑芯片和印刷电路板之间的距离,可以加快散热、获得较高的最大容许功耗,也可能提供20%的性能(即使有功率损耗)。
 
据伯恩斯坦预测,如果这项技术取得市场上的成功,可能会成为使3D-IC跨越鸿沟进入主流市场的重大事件。引进这一技术,通过业界领先公司引人注目的成功案例和市场领先供应商的整套解决方案可打消典型“实用主义者”的所有顾虑。混用隐喻(或模式,因情况而异)来说,如果3D-IC最终进入光明复甦期并冲击主流市场,2016年应是奋进的一年。
关键字:摩尔定律 引用地址:后摩尔定律时代:终于跨越鸿沟?

上一篇:国家信息化战略纲要发布 核心技术突围成关键
下一篇:乐视20亿美金收购Vizio 跻身全球电视行业TOP.3

推荐阅读最新更新时间:2024-05-03 15:45

摩尔定律用于测试领域
  1965年,Intel的创始人之一戈登•摩尔(GordonMoore)指出,自从1958年集成电路问世以来,集成电路上的元件个数每年翻一番。   五年后,这个发现被叫做摩尔定律,它以预测元件数每18个月翻一番而闻名。在长达半个世纪的时间里这个定律在每个工业领域给电子器件带来了巨大的性能提升和成本降低。然而,基于传统仪器的自动化测试系统的发展并没有跟上摩尔定律,因此这些系统难以满足成本和性能要求。   相比之下,摩尔定律适用于软件定义的模块化自动测试系统,其尺寸、价格和功耗减少等方面的改进可达10倍以上。然而,如果没有合适的软件与硬件组成相配合的测试系统,那么驾驭最先进的PC处理器,可编程门阵列(FPGAs)、模拟数字转换器
[测试测量]
<font color='red'>摩尔定律</font>用于测试领域
AMD转型20纳米进展缓慢 摩尔定律走向终结
    北京时间4月3日消息,据科技信息网站ZDNet周二报道,28纳米制程转型为20纳米制程所花费的时间,远远超过AMD此前预期,或许意味着被半导体产业奉为圭臬的“摩尔定律”(Moore's Law) 已开始迈向终结之路。   回到1965年间,英特尔联合创始人摩尔 (Gordon Moore) 提出论点,称集成电路上的晶体管数量,每隔约2年时间就会增长1倍,该现象将持续至少10年。   不过随后的发展证明,摩尔定律维持的时间远超过他本人预期,到了2010年国际半导体技术发展蓝图 (ITRS) 才终于开始找到证据,足以证明成长趋势出现放缓,并预期到了今 (2013) 年年末,晶体管增长 1 倍的时间将拉长到 3 年。   一位业界
[手机便携]
摩尔定律跟不上云端服务脚步 芯片升级势在必行
Google的一位主管在日前于美国举行的年度产业策略高峰会上对与会企业高层表示,摩尔定律(Moore’s law)并未跟上仍然“年轻”的云端服务市场之脚步,他呼吁产业界推动资料中心专用处理器、存储器、互连与封装等技术的创新。 “摩尔定律速度趋缓以及云端服务的成长,已经把我们带到了一个反曲点(inflection point);”负责资料中心硬体采购的Google资深营运总监Prasad Sabada表示:“游戏规则又一次改变,我们需要产业界以有意义的方式来回应。” 具体来说,他呼吁推动处理器的最佳化,降低本文切换(context switching)以及其他对Google实际工作负载十分关键的运作之延迟:“我们已经看到许多处理器
[嵌入式]
<font color='red'>摩尔定律</font>跟不上云端服务脚步 芯片升级势在必行
晶圆代工模式面临巨大压力
  多年的成功之后,晶圆代工模式可能崩溃。   可能更好的描述是:这个模式正在有越来越多的裂缝。分析家称,事实上半导体供应链正在走向“冲击效应”,领先的代工厂商正在落后摩尔定律并且发现他们把自己拉的太长。   “冲击效应”可能会造成晶圆代工产能在2008年第二季短缺,IC Insights总裁Bill McClean称。   有几个驱动力正在制造“冲击效应”,简单来说,许多IDM(集成器件制造商)正在转向fab-lite(轻晶圆厂)模型同时使用代工厂商。反过来,这对代工厂商也会施加更大的压力来处理fabless和IDM的需求,McClean说。   但目前还不清楚,代工厂商是否会应对这些不断增长的需求。大多数代工厂商都花费
[焦点新闻]
大摩意外降评了台积电 “摩尔定律成本优势结束”
摩根士丹利证券近日发布报告,将台积电投资评等降至“中立”,与外资圈主流意见相左,推测合理股价为580元新台币,低于市场共识23%的股价预期。 报告指出,台积电凭藉商业化“摩尔定律”,取得极大成功,带动过去长时间的本益比扩张,但5nm制程后的资本支出强度会更高,先进制程晶圆代工的投资回报率(ROI)出现结构性下滑。 大摩认为,根据3nm晶圆的初步定价,成本不会进一步下降,摩尔定律的成本优势已经结束。替代技术(例如先进的3D封装)也可以达到提升芯片性能,可能削弱市场对3nm、2nm制程的一些需求。 因此,鉴于先进制程ROI下降,台积电在半导体上行周期中维持50%毛利率已不容易,且万一产业进入下行周期,投资者或还将重新思考台积电长期营运
[手机便携]
应战摩尔定律 热电纳米线帮芯片降温
   当摩尔定律(Moore's Law)被提出时,没有人会想到芯片在速度达到了5GHz可能会开始熔化的问题,因此产业界并非不断开发速度越来越快的芯片,而是开始打造多核心芯片──这充其量只是一种应急的解决方案。    现在美国桑迪亚国家实验室(Sandia National Labs)的研究人员发现了一种室温电铸(electroforming)技术,能从源头解决芯片发热的问题;该种制程使用锑盐(antimony salts)以及铋-锑(Bi-Sb)合金来控制晶向(crystal orientation)与晶体大小,单一制程的均匀度可望让未来的CMOS芯片继续提升速度。    制程产生的纳米线直径约70~75纳米,长度数
[半导体设计/制造]
应战<font color='red'>摩尔定律</font> 热电纳米线帮芯片降温
英特尔CEO保罗欧德宁 摩尔定律将继续有效
刚刚结束访华的英特尔总裁兼首席执行官保罗·欧德宁在北京表示,摩尔定律将继续有效,英特尔将遵循摩尔定律,继续推动产业的发展。    针对有人认为“没有必要去不断追求更强大的性能,产品功能够用就好,摩尔定律已经不再重要了”,欧德宁表示:“摩尔定律将继续有效。摩尔定律不仅仅是指推动性能提升,实际上指的是晶体管密度。更高的晶体管密度可以提高性能或集成度。对于智能手机或小型电子产品,我们提供片上系统(SoC),把多个芯片集成到一个芯片上,这将给消费者带来诸多好处——降低成本和能耗,提高性能,并使外观更加小巧。这才是摩尔定律的本质。”    摩尔定律是由英特尔公司合作创始人之一的戈登·摩尔(Gordon Moore)于1965年发现
[半导体设计/制造]
摩尔定律时代:芯片何去何从?
从计算机行业的早期开始,芯片设计人员就对晶体管有着永不满足的胃口。英特尔于 1971 年推出了具有 2,300 个晶体管的 4004 微处理器,这引发了微处理器革命;到了今天,主流CPU有数百亿的晶体管。 在过去多年的发展中,改变的是如何将更高的晶体管预算转化为更好的芯片和系统。在 2000 年代初期的 Dennard Scaling 时代,缩小的晶体管推动了芯片功率、性能和面积成本(或 PPAC)的同步改进。设计人员可以提高单核 CPU 的时钟速度,以加速现有软件应用程序的性能,同时保持合理的功耗和热量。当无法在不产生过多热量的情况下将单核芯片推向更高速度时,Dennard 缩放就结束了。结果,功率(下图中的橙色线)和频率(
[半导体设计/制造]
后<font color='red'>摩尔定律</font>时代:芯片何去何从?
小广播
最新手机便携文章
换一换 更多 相关热搜器件
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved