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5nm怎樣給摩爾定律續(xù)命?巨頭開(kāi)打制程之戰(zhàn)

時(shí)間:2020-10-09 17:28來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)整理 瀏覽:
文/韋世瑋來(lái)源:智東西(ID:zhidxcom)看點(diǎn):摩爾定律將“死”?5nm點(diǎn)燃新一輪制程之戰(zhàn)。摩爾定律似一把離弦的箭,自1965年穿越了

文/韋世瑋

來(lái)源:智東西(ID:zhidxcom)

看點(diǎn):摩爾定律將“死”?5nm點(diǎn)燃新一輪制程之戰(zhàn)。

摩爾定律似一把離弦的箭,自1965年穿越了半個(gè)多世紀(jì),掠過(guò)無(wú)數(shù)狼煙四起的芯片制程戰(zhàn)場(chǎng),這次它又將穩(wěn)穩(wěn)地瞄準(zhǔn)5nm制程賽的靶心。

回味上一場(chǎng)由臺(tái)積電和三星攪起的7nm制程戰(zhàn)局,戰(zhàn)事尚未真正落下帷幕,然而在業(yè)界普遍看來(lái)勝負(fù)已分。

但芯片制程這片江湖從不缺刀光劍影與稱(chēng)霸的野心。先進(jìn)制程的紛爭(zhēng)一波未平一波又起,臺(tái)積電和三星這兩位“宿敵”,正緊鑼密鼓地籌備新一輪5nm戰(zhàn)事。而2019年,也就成了這兩家接連喊話5nm制程戰(zhàn)局的一年。

這廂三星剛公布技術(shù)路線圖,談流片、談量產(chǎn)、談合作;那廂臺(tái)積電就緊接迎來(lái)試產(chǎn)階段,秀良率、秀產(chǎn)能,你方唱罷我登場(chǎng)。

另一旁沉默許久的老勢(shì)力英特爾也蠢蠢欲動(dòng),前些日子宣布它將在幾年內(nèi)重回7nm戰(zhàn)局,并首次談及5nm研發(fā),欲搶下5nm賽局為數(shù)不多的“早鳥(niǎo)票”。

縱觀今天下大勢(shì),隨著5G和AI技術(shù)的發(fā)展,以及大數(shù)據(jù)的爆炸式激增,未來(lái)新產(chǎn)業(yè)、新應(yīng)用的計(jì)算需求和功耗也正等著5nm芯片戰(zhàn)果的嗷嗷待哺,催促著整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈不斷沖刺物理極限的天花板,火拼先進(jìn)制程給摩爾定律續(xù)命。

刀鋒至此,臺(tái)積電、三星、英特爾摩拳擦掌,5nm戰(zhàn)爭(zhēng)即將一觸即發(fā)。

有意思的是,5nm戰(zhàn)事與以往有著些許不同,左右局勢(shì)勝利的關(guān)鍵因素正在悄然發(fā)生變化。

5nm先進(jìn)制程已不僅僅是代工廠商之間的戰(zhàn)爭(zhēng),它亦是核心工藝和半導(dǎo)體材料走到極限的重要轉(zhuǎn)折節(jié)點(diǎn)。

那么,這些玩家為何要奮力拼殺5nm制程?目前它們的戰(zhàn)局如何?若要拿下5nm制程的王座,它們又該從哪里撬開(kāi)核心工藝與新材料的突破口?

這次,智東西將目光聚焦在5nm制程預(yù)熱賽中,通過(guò)深度調(diào)查,探究芯片制程在演進(jìn)背后的核心與關(guān)鍵。在剖析它們是如何刷新摩爾定律下限的同時(shí),我們也試圖從這場(chǎng)制程節(jié)點(diǎn)比拼的火光中窺見(jiàn),這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)將會(huì)對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的哪些環(huán)節(jié)帶來(lái)顛覆性的影響。

01

5nm制程:摩爾定律發(fā)展的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)

引得戰(zhàn)火紛紛的5nm究竟能給行業(yè)帶來(lái)什么?

一位國(guó)內(nèi)頭部芯片設(shè)計(jì)企業(yè)的技術(shù)專(zhuān)家告訴智東西:“從行業(yè)最直觀的受益來(lái)講,無(wú)非是讓產(chǎn)品獲得更高算力的同時(shí),還能保持相同甚至更低的功耗,整體性能進(jìn)一步加強(qiáng)。”他這種觀點(diǎn)也已成為芯片行業(yè)的共識(shí)。

這也與英特爾創(chuàng)始人之一,戈登·摩爾在1965年提出的摩爾定律息息相關(guān)。他認(rèn)為,集成電路上可容納的晶體管數(shù)量,每隔18至24個(gè)月就會(huì)增加一倍,性能也將提升一倍。

當(dāng)芯片制程演進(jìn)到5nm,它晶體管的集成度和精細(xì)化程度都要比以往更高,可容納更復(fù)雜的電路設(shè)計(jì),并將更豐富的功能融入其中。

但從目前行業(yè)的普遍應(yīng)用上看,許多產(chǎn)品用28nm、14nm,甚至10nm就已綽綽有余,再費(fèi)勁花更高的成本與精力來(lái)研發(fā)5nm制程,暫且看來(lái)就是個(gè)賠本的買(mǎi)賣(mài)。

部分業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,不是所有行業(yè)都對(duì)5nm有著強(qiáng)勁的需求,它在現(xiàn)階段并非多數(shù)市場(chǎng)的剛需。

話雖如此,當(dāng)我們把目光放至未來(lái),隨著5G和AI技術(shù)的發(fā)展,以及全球大數(shù)據(jù)的爆發(fā)式增長(zhǎng),5G智能終端、VR/AR產(chǎn)品、機(jī)器人、AI和超算等產(chǎn)品的成熟和應(yīng)用,都將對(duì)芯片的性能、能耗和算力都有著更加嚴(yán)格的要求。

從另一個(gè)維度來(lái)說(shuō),業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,芯片這類(lèi)硬件的發(fā)展也將催生出新的應(yīng)用生態(tài),或是對(duì)早已成熟的市場(chǎng)帶來(lái)革命性的顛覆。

例如,當(dāng)下因蘋(píng)果AirPods而重新迎來(lái)第二次黃金時(shí)代的TWS(真無(wú)線立體聲耳機(jī))市場(chǎng),各大廠商使用的藍(lán)牙芯片制程尚未踏入7nm領(lǐng)域,大多聚集在28nm至12nm中。

但隨著市場(chǎng)需求倒逼著藍(lán)牙芯片的發(fā)展,未來(lái)各家廠商為了能在更小的芯片中集成更多的功能與應(yīng)用,也將逐漸推動(dòng)藍(lán)牙芯片朝著7nm甚至是5nm制程演進(jìn)。

不可否認(rèn),5nm制程的演進(jìn)是各項(xiàng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)逐步成熟、變革的必經(jīng)之路,亦是根基。

▲半導(dǎo)體代工廠制程路線圖▲半導(dǎo)體代工廠制程路線圖

02

5nm制程戰(zhàn)局三足鼎立

隨著先進(jìn)制程的不斷演進(jìn),工藝研發(fā)的門(mén)檻越來(lái)越高,成本與技術(shù)逐漸成為一座座制程演進(jìn)的分水嶺。

目前行業(yè)中布局5nm制程的玩家,主要有臺(tái)積電、三星和英特爾三足鼎立。其中,臺(tái)積電和三星的對(duì)峙最為激烈,淡出賽局許久的英特爾則在一旁蓄勢(shì)待發(fā)。

過(guò)去一年以來(lái),5nm芯片試產(chǎn)、量產(chǎn)和良率等消息的不斷釋放,持續(xù)刺激著業(yè)界神經(jīng)。

具體地說(shuō),這些玩家都在比拼些什么呢?

從現(xiàn)階段玩家打出的牌面來(lái)看,它們主要在拼技術(shù)路線、研發(fā)進(jìn)度、工藝性能和客戶(hù)訂單這四個(gè)方面。

1、技術(shù)路線:臺(tái)積電搶先,英特爾殿后

今年6月,臺(tái)積電率先出擊,將芯片代工計(jì)劃路線圖在眾人面前緩緩鋪開(kāi)。

臺(tái)積電的5nm研發(fā)節(jié)奏較快些,它已在今年三月進(jìn)入了風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)階段,并預(yù)估于明年2月量產(chǎn)。

▲臺(tái)積電公布的5nm工藝進(jìn)展和技術(shù)特性▲臺(tái)積電公布的5nm工藝進(jìn)展和技術(shù)特性

緊接著,在臺(tái)積電公布后的一個(gè)月,三星的研發(fā)路線圖也隨之亮相。

6nm、5nm和4nm工藝將接踵而至,三星表示5nm LPE(5nm Low Power Early)工藝將在今年內(nèi)完成流片,并于明年上半年投入量產(chǎn)。

▲三星最新公布的芯片制程路線圖▲三星最新公布的芯片制程路線圖

與10nm制程相愛(ài)相殺許久的英特爾,雖然沒(méi)有對(duì)先前的7nm戰(zhàn)局表現(xiàn)出太多的熱情,但在今年10月,它也終于拋出了未來(lái)四年的規(guī)劃進(jìn)程,第一次喊話5nm。

相比之下,英特爾的5nm制程離量產(chǎn)還要晚上幾年,它也并未透露更多具體的時(shí)間和信息,僅表示目前工藝研發(fā)進(jìn)程可觀,若一切正常,將在2023年正式推出。

2、研發(fā)進(jìn)度:臺(tái)積電產(chǎn)能進(jìn)度可觀

三星在10月底發(fā)布的2019年Q3財(cái)報(bào)時(shí)提到,其5nm EUV工藝已進(jìn)入流片階段。

這家公司還走了一條生態(tài)聯(lián)合的路線,在10月宣布自己將與ARM、新思科技(Synopsys)攜手開(kāi)發(fā)一整套優(yōu)化工具及IP,讓芯片廠商在三星5nm工藝的基礎(chǔ)上,快速打造基于ARM Herculues CPU核心的芯片。

臺(tái)積電的研發(fā)進(jìn)度則顯得更加直接。據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露,目前臺(tái)積電5nm的試產(chǎn)良率已經(jīng)達(dá)到50%,且月產(chǎn)能也已從最初的4.5萬(wàn)片晶圓漲至8萬(wàn)片,幾乎翻了一番。

3、工藝性能:三星芯片功耗稍遜一成

實(shí)際上,三星的5nm LPE工藝沿用了7nm LPP(Low Power Plus)工藝的晶體管和SRAM,性能相比7nm增強(qiáng)了10%,邏輯效率提升25%,功耗也將降低20%。

另一方面,臺(tái)積電總裁魏哲家曾表示,與自身的7nm工藝相比,其5nm晶體管密度將有80%的提升,運(yùn)算速率也將提升20%,功耗則降低30%。

4、客戶(hù)訂單:三星默聲,臺(tái)積電確定兩大客戶(hù)

與自身的研發(fā)進(jìn)度一樣,對(duì)于目前拿到的5nm訂單,三星除了確認(rèn)已有客戶(hù)外,并未放出更多訊息。

臺(tái)積電的5nm良率雖還有較大提升空間,但一些大客戶(hù)看到臺(tái)積電勢(shì)頭漸漲的5nm工藝,也忍不住先捷足先登搶產(chǎn)能。

就在上個(gè)月,臺(tái)積電官方談到,自家首批5nm工藝已順利拿下蘋(píng)果和華為海思兩大客戶(hù),將分別打造蘋(píng)果A14芯片,以及華為新一代麒麟芯片。

5nm戰(zhàn)局尚處于預(yù)熱賽階段,目前仍以臺(tái)積電和三星的相互較勁為主要看點(diǎn),而拿到5nm制程入場(chǎng)券的英特爾,離真正踏入賽道還有較遠(yuǎn)一段距離。

03

5nm制程之戰(zhàn)的三大焦點(diǎn)

5nm制程之戰(zhàn)爆發(fā),無(wú)疑是對(duì)摩爾定律的再一次艱難推進(jìn)。

它與以往節(jié)點(diǎn)最大的不同在于,5nm制程將是一場(chǎng)涉及代工廠、設(shè)備廠和材料廠等全產(chǎn)業(yè)鏈戰(zhàn)局的大爆發(fā),其中核心工藝、EUV設(shè)備還是半導(dǎo)體材料,都將走到極限。

而這,也成為了5nm制程的三大革新焦點(diǎn):

1、核心工藝:FinFET與FD-SOI孰美?

從目前業(yè)內(nèi)的芯片制造核心工藝來(lái)看,F(xiàn)inFET與FD-SOI是最重要的兩項(xiàng)技術(shù),摩爾定律在它們的基礎(chǔ)上不斷向前推進(jìn)。

關(guān)于這兩項(xiàng)工藝哪個(gè)更勝一籌,也一直是業(yè)界爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。

(1)FinFET:3D晶體管設(shè)計(jì)的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)

FinFET(Fin Field-Effect Transistor)又稱(chēng)鰭式場(chǎng)效晶體管,由加州大學(xué)伯克利分校胡正名教授發(fā)明,極大地推動(dòng)了摩爾定律的發(fā)展。

作為芯片從平面器件轉(zhuǎn)向3D器件構(gòu)造的重要突破口,F(xiàn)inFET的意義十分重大。

▲FinFET工藝結(jié)構(gòu)特點(diǎn)▲FinFET工藝結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

與以往的2D結(jié)構(gòu)晶體管相比,F(xiàn)inFET工藝的特點(diǎn)在于,它將閘門(mén)設(shè)計(jì)成了像魚(yú)鰭般的3D結(jié)構(gòu),把以往水平的芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)變垂直,把晶體厚度變薄。

這種設(shè)計(jì),不僅能很好地接通和斷開(kāi)電路兩側(cè)的電流,大大降低了芯片漏電率高的問(wèn)題,還大幅地縮短了晶體管之間的閘長(zhǎng)。

與臺(tái)積電原本的28nm HPM工藝相比,F(xiàn)inFET工藝的芯片柵極密度增加了兩倍,且在同等功耗下的速度提升超過(guò)40%,同等頻率下的功耗降低超過(guò)60%。

然而,F(xiàn)inFET的工藝制造過(guò)程較為復(fù)雜,作為先進(jìn)工藝的成本也較為昂貴。

據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Gartner統(tǒng)計(jì),設(shè)計(jì)28nm芯片的成本約為3000萬(wàn)美元,而16nm或14nm芯片的平均成本約為8000萬(wàn)美元,7nm芯片則達(dá)到2.71億美元。

對(duì)于現(xiàn)在業(yè)內(nèi)的許多廠商來(lái)說(shuō),他們更愿意將資本投入在還有較長(zhǎng)生命周期的28nm制程中。

(2)FD-SOI:加入絕緣體物質(zhì),優(yōu)化運(yùn)行速度與功耗

繼FinFET工藝之后,F(xiàn)D-SOI工藝的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景也慢慢地受到了業(yè)界的關(guān)注,包括三星、格芯和索尼等在內(nèi)的廠商都在逐漸加大對(duì)FD-SOI工藝的投入。

FD-SOI與FinFET最大的不同在于,F(xiàn)inFET工藝注重晶體管的優(yōu)化設(shè)計(jì),而FD-SOI則注重晶片底襯的設(shè)計(jì)。

▲FD-SOI工藝結(jié)構(gòu)特點(diǎn)▲FD-SOI工藝結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

從架構(gòu)設(shè)計(jì)上看,F(xiàn)D-SOI為了降低晶體管之間的寄生電容,在硅晶體管之間加入了絕緣體物質(zhì)。

與FinFET相比,F(xiàn)D-SOI的設(shè)計(jì)和制造不僅更加簡(jiǎn)單,還可在提高芯片運(yùn)行速度的同時(shí),降低芯片的運(yùn)行功耗。

格芯曾公布數(shù)據(jù)顯示,F(xiàn)D-SOI工藝的光刻層比FinFET工藝少了將近50%,16nm或14nm芯片的平均成本降低20%。

也就是說(shuō),若按格芯的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)計(jì)算,用FD-SOI工藝制造的22nm芯片,其性能和功耗數(shù)據(jù)與用FinFET工藝制造的16nm或14nm芯片不相上下。

但這一工藝的應(yīng)用也存在難點(diǎn),F(xiàn)D-SOI的基片價(jià)格較為昂貴,縱觀當(dāng)下半導(dǎo)體制造業(yè),F(xiàn)inFET工藝在先進(jìn)制程設(shè)計(jì)中仍是主流。

(3)5nm以下工藝面臨物理極限

FinFET與FD-SOI兩大工藝各有千秋,但隨著制程推進(jìn)到5nm節(jié)點(diǎn),工藝技術(shù)的發(fā)展又將面臨一個(gè)新的分水嶺。

在大多數(shù)業(yè)內(nèi)人士看來(lái),現(xiàn)階段包括FinFET和FD-SOI在內(nèi)的芯片工藝,都將在5nm制程之后失效。

到底是在現(xiàn)有的工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行改良,還是拋棄原有工藝,研發(fā)新工藝也成為了業(yè)界所關(guān)心的話題。

其實(shí),學(xué)術(shù)界早已提出了一種全新的解決方案——GAA MCFET(多橋通道 FET)。

GAA MCFET工藝對(duì)芯片晶體管的架構(gòu)都進(jìn)行了全新的設(shè)計(jì),它將芯片晶體管內(nèi)部的硅通道全都用柵極材料包圍,不僅能增加晶體管的密度,降低功耗,還可進(jìn)一步增加溝道的縮放潛力,提高芯片性能。

但任何一項(xiàng)技術(shù)從學(xué)術(shù)界走向產(chǎn)業(yè)界還需要長(zhǎng)期的研究與改良。未來(lái),GAA MCFET是否能真的撐起5nm以下芯片制程演進(jìn)的天花板,還需要等待技術(shù)與時(shí)間的驗(yàn)證。

面對(duì)這一工藝節(jié)點(diǎn),今年5月,三星宣布其在3nm將棄用FinFET工藝,轉(zhuǎn)而采用GAA MCFET工藝技術(shù)。

臺(tái)積電雖也宣布將在今年年底啟動(dòng)3nm晶圓廠建設(shè),但關(guān)于3nm的技術(shù)細(xì)節(jié),它卻未曾過(guò)多披露。

2、光刻機(jī)設(shè)備:EUV光刻成5nm以下必備技術(shù)

實(shí)際上,在推進(jìn)摩爾定律發(fā)展的過(guò)程中,不僅僅需要芯片核心工藝的創(chuàng)新研發(fā),在制造設(shè)備和制造材料方面,也要作出改變。

其中,最為核心的制造設(shè)備當(dāng)屬光刻機(jī)。

▲ASML生產(chǎn)的第四代EUV光刻機(jī)▲ASML生產(chǎn)的第四代EUV光刻機(jī)

現(xiàn)階段,大多數(shù)芯片廠商使用的是一種名為深紫外光(DUV,Deep Ultra Violet)的技術(shù),波長(zhǎng)193nm。

隨著芯片制程的不斷演進(jìn)發(fā)展,晶體管的面積和密度愈發(fā)接近物理極限,特別是從7nm開(kāi)始,DUV技術(shù)在制造芯片是將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的衍射現(xiàn)象,摩爾定律的發(fā)展從設(shè)備上就已面臨瓶頸。

在這一趨勢(shì)下,從上個(gè)世紀(jì)就開(kāi)始研發(fā)的極紫外(EUV,Extreme Ultraviolet Lithography)技術(shù)又重新被業(yè)界寄于重望。

EUV是一種采用13.5nm長(zhǎng)的極紫外光作為光源的光刻技術(shù),對(duì)光照強(qiáng)度、能耗效率和精度等都有極高要求。

雖然在7nm階段,EUV還不是必備技術(shù),但隨著制程的推進(jìn),業(yè)界普遍認(rèn)為它將是5nm以下制程的必備工具。

目前,全球僅有荷蘭ASML唯一一家公司掌握著高端光刻機(jī)的核心技術(shù),可生產(chǎn)EUV光刻機(jī)。但EUV光刻機(jī)的成本十分昂貴,每臺(tái)售價(jià)高達(dá)1.2億美元,幾乎是DUV光刻機(jī)價(jià)格的2倍。

3、半導(dǎo)體材料:光刻膠成摩爾定律重要突破口

有了新的核心工藝和EUV光刻機(jī)就能萬(wàn)事大吉?并不是。

有業(yè)內(nèi)人士提到,推進(jìn)摩爾定律在5nm以下的發(fā)展,并不能單純依靠核心工藝的創(chuàng)新與EUV設(shè)備的加持。從材料角度來(lái)說(shuō),光刻膠等半導(dǎo)體材料的創(chuàng)新也是制程演進(jìn)的關(guān)鍵所在。

今年7月1日,日韓之間的半導(dǎo)體材料大戰(zhàn)爆發(fā),韓國(guó)用于制造半導(dǎo)體和零部件設(shè)備的光刻膠、高純度氟化氫和含氟聚酰亞胺三大半導(dǎo)體材料,均遭到日本的出口限制,對(duì)韓國(guó)部分重要的產(chǎn)業(yè)發(fā)展造成了不小的影響。

光刻膠則是這三類(lèi)半導(dǎo)體材料中的重中之重。

在芯片制造過(guò)程中,曝光、顯影和刻蝕等重要工藝步驟都與光刻膠有關(guān),耗時(shí)占總工藝時(shí)長(zhǎng)的40%至60%,成本也占整個(gè)芯片制造成本的35%。

不難看出,半導(dǎo)體材料之爭(zhēng)也是一場(chǎng)硬實(shí)力的比拼。

那么,在芯片制程演進(jìn)過(guò)程中,半導(dǎo)體材料應(yīng)用有何不同?新舊材料的分水嶺又在哪?

芬蘭半導(dǎo)體材料公司Pibond的資深業(yè)務(wù)總監(jiān)許慶良告訴智東西,這主要可分為有機(jī)光刻膠和無(wú)機(jī)光刻膠的兩個(gè)使用階段。

有機(jī)光刻膠主要用于90nm到7nm的芯片制造中,但隨著制程推進(jìn)到5nm到3nm左右時(shí),將開(kāi)始需要無(wú)機(jī)光刻膠。

這兩者最大的區(qū)別在于碳物質(zhì)。

如果在5nm至3nm左右的芯片制造中繼續(xù)采用有機(jī)光刻膠,那么,當(dāng)光刻機(jī)將電路結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印到感光材料上時(shí),光刻膠被曝光的部分將會(huì)變得非常模糊,這會(huì)嚴(yán)重影響后續(xù)顯影和刻蝕等工藝步驟的質(zhì)量。

在他看來(lái),5nm至3nm制程左右不僅是光刻膠材料新舊交替的一個(gè)大節(jié)點(diǎn),亦是芯片制程在5nm后續(xù)演進(jìn)中的一個(gè)重要突破口。

作為推進(jìn)芯片制程發(fā)展的一大關(guān)鍵,新半導(dǎo)體材料是否能打破摩爾定律的桎梏呢?

這個(gè)問(wèn)題,許慶良并未給出明確的答案。但他思考了幾秒后,篤定地說(shuō):“材料一定是半導(dǎo)體未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵?!?/p>

他談到,美國(guó)曾有一位著名的半導(dǎo)體材料巨頭表示,在未來(lái)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展中,他將會(huì)把10%的成本投入在設(shè)備和硬件部分,而剩下的90%則將投入在材料中。

“所以未來(lái)要讓摩爾定律走下去,突破口一定是在材料,而不是設(shè)備?!痹S慶良說(shuō)。

▲晶圓光刻工藝流程圖▲晶圓光刻工藝流程圖

04

結(jié)語(yǔ):摩爾定律不死,制程之戰(zhàn)不息

不難看出,5nm所點(diǎn)燃的新一輪制程之戰(zhàn),不僅是一次制程的轉(zhuǎn)折點(diǎn),也將是一場(chǎng)工藝、設(shè)備與材料的質(zhì)的飛躍。

就目前看來(lái),臺(tái)積電和三星的5nm戰(zhàn)局預(yù)熱仍在緊張籌備中,并在未來(lái)還有雙方老對(duì)手英特爾意欲入局。雖然三星率先提出了推進(jìn)3nm制程工藝的解決方案,但這是否是雨聲大雨點(diǎn)小我們還不得而知。

與以往不同的是,這場(chǎng)制程之戰(zhàn)的戰(zhàn)火也將不再局限于代工廠或是芯片廠商之間的競(jìng)爭(zhēng),它亦將燒到更上游的半導(dǎo)體材料廠商、光刻機(jī)設(shè)備,甚至是學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的新工藝研發(fā)中。

因此,決定這場(chǎng)制程戰(zhàn)勝負(fù)的,不再單純是設(shè)備與制程技術(shù),隨著工藝和材料都雙雙接近極限點(diǎn),能否最先實(shí)現(xiàn)工藝和材料的質(zhì)變,也成為了芯片廠商們的勝利王牌。

那么,經(jīng)歷了5nm之后,制程之戰(zhàn)的演進(jìn)是否又會(huì)隨著摩爾定律的緩慢發(fā)展而逐漸消亡?

倒也未必,因?yàn)樵诖酥埃还苁菍W(xué)界還是業(yè)界都早已投入了巨大成本,只為從中撬出一個(gè)新的突破口。只要摩爾定律未死,制程之戰(zhàn)的烽煙也將會(huì)延綿不息地傳遞下去。

摩爾定律從爆發(fā)沖刺到蹣跚前進(jìn),這場(chǎng)制程之戰(zhàn)2.0所點(diǎn)燃的全產(chǎn)業(yè)鏈戰(zhàn)局,是否能掙脫摩爾定律的桎梏?讓我們拭目以待。


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