后摩爾定律時代

知名物理學(xué)大師費曼早在多年前就預(yù)測：「其實下面還有許多空間」，英特爾科學(xué)家摩爾也據(jù)此提出晶圓效能與密度每18個月就會擴增一倍的「摩爾定律」。雖然多年來半導(dǎo)體工業(yè)隨著摩爾定律而蓬勃發(fā)展，然而時至今日的奈米時代，許多有識之士都了解摩爾定律有它的極限，甚至認(rèn)為45奈米之后的狀況頗不清楚；不過短期內(nèi)業(yè)界不需要擔(dān)憂了，因為Intel在2009年IDF上，繼32奈米SRAM后，又正式發(fā)表了22奈米的SRAM芯片。

22奈米的芯片到底有什么效能呢？英特爾展示的22奈米SRAM和邏輯測試線路，是一個具備3億6400萬位的SRAM數(shù)組，此一約指甲片大小的SRAM中就有約29億個晶體管。比起目前任何一種高效能的芯片而言，意味著在未來輕薄短小的電子產(chǎn)品中就能發(fā)揮超級計算機的功能。英特爾另外還宣布今年第四季即將量產(chǎn)，一款名為Westmere的 32奈米微處理器，而且它成功整合了繪圖核心晶粒在其中。Westmere以一顆抵兩顆的功效，勢必造成市場的排擠效應(yīng)。

不過，這么高強的計算機芯片要用來處理什么偉大的任務(wù)呢？恐怕連英特爾本身也無法說的確切明白。更進一步來說，一些多媒體處理的聲光效果早已超越了人們感官的極限；網(wǎng)絡(luò)寬帶的需要，現(xiàn)在的處理器早就綽綽有余，反而是其它軟件應(yīng)用與配套措施才需要去加強。所以，僅管在英特爾倡導(dǎo)之下，摩爾定律似乎還會帶來半導(dǎo)體工業(yè)的驚奇，但產(chǎn)業(yè)可能早已走向「后摩爾定律」的反省與創(chuàng)新之路了。

所謂的「后摩爾定律」時代，就是業(yè)者不再以追求更大效能的芯片為尚，而是強調(diào)多元化與實用性的原則。也就是說，產(chǎn)品能發(fā)揮實際效用就是最好的質(zhì)量，也是最具經(jīng)濟價值的東西，例如一般人使用的數(shù)字相機，現(xiàn)在動則幾千萬畫數(shù)的質(zhì)量，如果再高上去其實也沒什么意義了，業(yè)者當(dāng)然會反過來思考其它方面的創(chuàng)新價值，而不是設(shè)計更高畫素的相機給消費者。

在面對低靡的景氣之后，許多半導(dǎo)體廠也在尋求新的價值定義。恩智浦半導(dǎo)體（NXP）9月23日在北京舉辦的NXP Innovation Day，就宣布了一項新的經(jīng)營策略，稱之為「新摩爾定律」。該公司強調(diào)「新摩爾定律」嚴(yán)格來講不能說是一種定律，而是一種概念，因為它沒有實際的數(shù)據(jù)軌跡。它揭橥了「從更快到更好」的發(fā)展義涵，訴求多元化與個人化的設(shè)計方向，以提供高質(zhì)量的體驗，來取代過去只追求速度與性能的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)方向。

同樣，在技術(shù)整合與創(chuàng)新方面，也看到各種平行化的解決方案，它讓舊有的技術(shù)觀念可以再整合創(chuàng)新，而不是一味地淘汰舊有的制程、技術(shù)與設(shè)備。例如工研院系統(tǒng)芯片中心發(fā)展的3D IC設(shè)計應(yīng)用，用同樣的制程產(chǎn)能就能達到經(jīng)濟有效的解決方案；另外SiP的硅晶堆棧封裝技術(shù)，也有更成熟巧妙的應(yīng)用，其功能外表看起來就與一般單芯片系統(tǒng)無異。

最近MIT也發(fā)表一種混合材料的芯片技術(shù)，它能整合一般硅晶與氮化鎵（GaN）在同一晶圓上，使得射頻組件也可與其它系統(tǒng)組件整合同一芯片上，成為更名符其實的SoC架構(gòu)。這些都代表著半導(dǎo)體工業(yè)將回歸更經(jīng)濟有效且多元化的需求上來發(fā)展，業(yè)著所關(guān)注的價值取向，不再只是摩爾定律的發(fā)展或局限所在，在此無以名之，姑且就稱它為「后摩爾定律」的時代吧。

本文由 CTIMES 同意轉(zhuǎn)載，原文鏈接: http://www.ctimes.com.tw/DispCols/cn/Intel/%E6%91%A9%E5%B0%94%E5%AE%9A%E5%BE%8B/22-nm/%E8%8B%B1%E7%89%B9%E5%B0%94%E5%BC%80%E5%8F%91%E8%80%85%E8%AE%BA%E5%9D%9B/NXP/09092722361M.shtml