IMEC乐观展望2010全球半导体产业

IMEC乐观展望2010全球半导体产业

 半导体业在摩尔定律推动下进步，如今又呈现一个More than Moore，超越摩尔定律(或称后摩尔定律)，究竟两者有何不同以及如何来理解，发表一些浅见供业界参考。

　　  首先是众所周知的摩尔定律，即每18个月芯片上的晶体管数量增加一倍，有个前提在同样的功耗下，否则就失去意义。由此实际上表示工业发展的思路，主要依靠缩小尺寸来增加晶体管的密度是首选。之前几十年来，并未遇到阻碍，半导体业就是如此成长。然而，到2000年之后，工业才明确提出，芯片内的尺寸不是越小越好，如英特尔的奔腾处理器，当主频继续升高时，发现漏电流急速上升，表明此条路已无法走下去，奔腾4时代的终止。英特尔首先改变策略，提出要降低功耗及扩大处理器的功能，而几乎放弃单纯追求主频的提高，导致迅驰双线程及现在的多核处理器诞生，07年高k金属栅材料的创新达到了新的高度。由此在半导体业界诞生了More than Moore，超越摩尔定律的摡念，即芯片发展要追求功耗下降及综合功能的提高，实际上转向更加务实的满足市场的需求。业界有人把More than Moore，称之为后摩尔定律是正确的，反映两者之间，有不同但又有联系。

　  　到今天来看，摩尔定律的寿终正寝，可能在16纳米时，即2016-2018年左右，可以理解为即便到那时尺寸还能缩小下去(技术上可行)，但是由于经济上成本太高，自然就很少被人采用。不过半导体业在任何时候，降低功耗,减少成本及提高功能总是正确的。因此后摩尔定律可能在这个时代更为适用，因为对于客户来讲，并不会去关心芯片里面究竟是多少纳米尺寸。

　  　正值2009年年末，我们不难发现全球半导体产业的销售额正在不断上升，库存也在不断下降，产量已经恢复到2008年金融风暴之前的水平。但是，没有人能够确定此次的复苏是否只是暂时性，因此，多数半导体厂商对未来表示乐观的同时，仍旧采取谨慎小心的态度，在保持fab接近满产的情况下，不再扩大产能。

　  　回顾过去，金融危机并没有推迟半导体的发展路线，但是却改变了产业的格局，有的整合，有的破产，无论大、小公司不得不降低成本，节省开支，投资额则相对减少。比较明显的是体现在设备供应公司，2009年上半年订单锐减，导致一些设备公司出现零订单的局面，对整个设备业造成巨大打击。

　  　研发仍旧是关键

　　  反观过去几次金融风暴(如2002年)，持续研发对于各家公司来说，是快速从危急中复苏的关键手段。然而，此次的危机使得一些公司降低了研发的支出。

　　  IMEC目前正在做一项预竞争研究，即与半导体制造商、设备及材料商一起合作，就研发的外购部分、成本及风险进行调研，此项研究对于一些创新公司极具吸引力，提供了一个高效低成本产品竞争方案。

　　  目前整个半导体产业正在探索两条道路：一种是继续缩小尺寸tradiTIonal scaling,还是More Moore，后摩尔定律,注重功耗降低及性价比的提高。尤其是新材料的开发会使产业更加创新发展，朝着更小尺寸、更高密度发展，而后摩尔定律More than Moore更是推动了CMOS的技术发展。

　  　后摩尔定律仍有很长一段路要走

　  　22nm技术节点及以下的的CMOS技术仍旧面临巨大的研发挑战，但是我们正在寻求更快更好的解决方案。高密度固态存储设备的需求不断增加，必将需要集成密度成指数级增加。

　　  2D scaling是增加集成密度的首要方法。但是考虑到技术挑战，单靠2D scaling无法推动技术发展。幸运的是，3D集成技术已逐渐成熟，2D scaling与3D集成的联合，使我们与摩尔定律保持同步。

　　  乐观与谨慎

　　  究竟2010年产业将如何发展?目前的复苏是长久性的，还是暂时性的?多重迹象表明，产业正处于复苏阶段，但是仍旧非常脆弱,可能与全球经济的大环境紧密相关。

　　  尽管2010年将是极具挑战性的一年，但是相信对于创新公司来说，机遇与挑战并存。研发的持续投入以及新兴市场的开发对于未来必定会有所帮助。