20nm以下时代的摩尔定律

半导体行业长期以来一直以自然定律为基础的摩尔定律。通过法律原则,该行业已经能够设定适当的研发目标,并草拟高度战略性的长期计划。

最初,法律预测,由于诸如更快的处理速度和晶体管数量增加等因素,芯片性能翻倍的时期将是一年。后来更改为每两年一次,然后减少到今天的18个月。在过去的50年中,虽然该法律非常准确,但预计增长速度将大大放缓。预计这种放缓的增长将在2013年底开始,并且每三年以两倍的速度增长。许多专家都认为,这种增长实际上会在不久的将来停止,从而导致摩尔定律过时。

半导体行业一直在提供线性收缩近50年的极为有益的系统中运行,但该系统正在20nm节点上发生变化。由于该开关采用28nm制程,因此在工业历史上尚无任何成本/晶体管分频器。由于新的20nm技术的高度复杂性,晶圆的价格上涨了41%。这是巨大的,因为最初的 威化饼 在过去几年中,技术变更期间,每个节点仅增加了15%到20%。

半导体行业考虑的一种解决方案是使用450mm晶圆,但这并不能像过去几年那样解决手头的问题。尽管成本将大大降低,但这不是可行的长期解决方案。因此,压缩的利润空间必须出现在某个地方,当前的候选人如下:

  • 晶圆制造和光刻等材料的供应商
  • 有机硅铸造厂
  • 半导体行业公司
  • 终端用户

许多专家认为,半导体行业正在朝着要求晶体管数量不断增加的技术发展,这意味着摩尔定律将不再适用于20nm时代,因此,现在必须考虑上述解决方案。

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