魏少军:20nm以下制程为半导体生态系统带来根本性的改变

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IC设计公司与晶圆代工厂的合作将迈向类IDM模式。进入20nm制程世代,将牵动半导体设备、电子设计自动化(EDA)工具、IC威廉希尔官方网站 布局与封测作业全面革新,导致产业链须投资大量资源;因此,晶圆代工厂与晶片商为避免个别财务负担过重,将更加紧密合作,并共同分摊研发设备与人力开支,加速推进20nm以下制程问世。

中国半导体行业协会IC设计分会理事长暨清华大学微电子学研究所长魏少军提到,SoC迈向3D架构后,要发挥异质晶片堆叠效益,软体应用层的重要性将更加突显。

中国半导体行业协会IC设计分会理事长暨清华大学微电子学研究所长魏少军表示,20nm以下制程为半导体生态系统带来根本性的改变,由单家晶圆代工厂或整合元件制造商(IDM)推动,都将面临研发资金匮乏、技术瓶颈等问题;因此,现阶段台积电、格罗方德(GLOBALFOUNDRIES)与联电等晶圆大厂,以及高通(Qualcomm)、博通(Broadcom)等重量级晶片商,均意识到集结众人之力才是发展20、16或14nm制程的王道,开始扩大供应链垂直合作计划。

魏少军分析,市场一般认为每世代制程演进可大幅提升晶片效能并降低成本;然而,20nm以下制程技术复杂,需要新的曝光设备及EDA工具,预料仅有少数几家业者有足够本钱投资,在产能有限的情况下,成本下降幅度将大不如前。以英特尔(Intel)为例,从45到32nm可降低10.1%成本,但由32推进至22nm却仅缩减3.3%成本,推估进入16nm降价空间将更加受限。

魏少军也指出,多半IDM积极走向轻晶圆厂(Fablite)经营模式,紧缩半导体设备、厂房投资计划,主要原因除市况低迷外,跨越28nm后的先进制程研发费用庞大,且技术投资风险高得吓人更是一大关键。预估未来少数晶圆代工厂与Fabless晶片商将成半导体资本支出主力,而晶圆厂也将慎选客户,妥善利用产能并分散投资风险,创造新的类IDM合作模式。

格罗方德技术长办公室先进技术架构主管SubramaniKengeri透露,目前格罗方德即以类IDM策略,推展旗下28nm业务。透过与客户一起投入早期晶片设计,将提供客制化服务并加速产品研发时程;未来在20nm以下制程,该公司也将沿用此一发展策略,持续加强与IC设计公司合作,进一步提高生产效率与降低投资风险。

另一方面,随着20nm以下制程难度与投资剧增,业界亦已提出半导体产业将进入后摩尔定律(Post-Moore’sLaw)时代的看法,认为晶片制程演进将趋缓,转向2.5D/3DIC的系统单晶片(SoC)技术支线发展。魏少军认为,先进制程卡关将加速平面互补式金属氧化物半导体制程走向尽头,推助鳍式电晶体(FinFET)与异质晶片堆叠技术崛起,包括晶圆代工、晶片商与封测厂均已全力展开部署。
       责任编辑:tzh

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