世界半導(dǎo)體市場(chǎng)展望

　　半導(dǎo)體工藝的微細(xì)化是摩爾定律發(fā)展的標(biāo)志，它從1970年的10mm(微米)邁進(jìn)到1980年的3mm，1990年的0.5mm，2000年的0.13mm，2005年開(kāi)始跨入nm(納米)時(shí)代，達(dá)到90nm，2010年躍進(jìn)到32nm～45nm。世界純代工企業(yè)走在微細(xì)化工藝的最前頭，據(jù)IC Insights公司的最新報(bào)告，世界首位代工公司臺(tái)積電2014年的銷售中，釆用了≤45nm工藝的占60%，第二大代工公司GlobalFoundries也占到了57%，比重相近，2014年，≤28nm工藝將成為主流，代工業(yè)中使用這類技術(shù)的器件銷售額比2013年可大幅上揚(yáng)72%，達(dá)到51億美元，占代工銷售總值的29%，而采用 >28nm工藝的器件所占比重雖仍占71%，但其銷售額僅略增4%(表2)。據(jù)報(bào)道，我國(guó)中芯國(guó)際公司于2012年初開(kāi)始采用45nm工藝，比臺(tái)積電晚了3年，2014年采用≤45nm工藝生產(chǎn)的器件僅占公司銷售額的15%。另?yè)?jù)中芯國(guó)際CEO邱慈云透露，目前公司正在做北京12英寸新廠的設(shè)備移入工作，預(yù)計(jì)明年第4季度將有1萬(wàn)片28nm的晶圓產(chǎn)能，上海也有部分28nm的試驗(yàn)線產(chǎn)能。同時(shí)，中芯國(guó)際還在進(jìn)行14nm工藝的研發(fā)，預(yù)計(jì)在2016年到2017年間可實(shí)現(xiàn)工藝的開(kāi)發(fā)。

　　《日經(jīng)電子》曾預(yù)測(cè)，半導(dǎo)體微細(xì)化在2015～2020年間將從22nm發(fā)展到16nm。從現(xiàn)有信息看，微細(xì)化將繼續(xù)前進(jìn)，有報(bào)道說(shuō)，F(xiàn)inFET(鰭式場(chǎng)效晶體管)的生產(chǎn)工藝可以邁進(jìn)到7nm，甚至5nm，當(dāng)然要采用新的材料。再看各公司的實(shí)際情況，2013年Intel公司投入130億美元，堅(jiān)持按摩爾定律前進(jìn)，已開(kāi)發(fā)出14nm 技術(shù)，領(lǐng)先其他公司3年，還正著手轉(zhuǎn)向450 mm晶圓生產(chǎn)，2014年推出全球首款14nm處理器Core M，并宣布不采用EUV(遠(yuǎn)紫外)光刻技術(shù)走向7nm芯片之道。IBM半導(dǎo)體部門已出售給了GlobalFoundries公司，但也有報(bào)道曾說(shuō)該公司今后5年內(nèi)對(duì)半導(dǎo)體將投資30億美元，研發(fā)7nm以下的新工藝和取代硅的新材料。臺(tái)積電2015年投資將擴(kuò)大到100億美元以上，準(zhǔn)備量產(chǎn)16nm FinFET，并計(jì)劃2016年使10nm工藝實(shí)用化。聯(lián)華電子將在2014年底試產(chǎn)14nm工藝產(chǎn)品。

　　三星公司投資103億美元，重點(diǎn)將放在DRAM尤其是NAND閃存的開(kāi)發(fā)上，2014年已展示了14nm的FinFET處理器。一般說(shuō)，NAND閃存的微細(xì)化快于DRAM，今天前者已跨入10nm時(shí)代(10～12nm)而后者還停留在20nm工藝上，兩者今后還都將向3D發(fā)展，三星已于去年發(fā)表了3D結(jié)構(gòu)的NAND閃存――3位/單元的128G產(chǎn)品“V-NAND”。IC Insights公司給出了一個(gè)大致的發(fā)展藍(lán)圖(表3)，更值的一提的是，美國(guó)斯坦福大學(xué)生物系的技術(shù)人員已試制出模擬人腦的芯片――“Neurogrid”，據(jù)介紹，其運(yùn)行速度比普通PC高出9000倍，而耗電量卻遠(yuǎn)低于PC，可用于人型機(jī)器人及假肢控制等。