三星纳米技术Intel工艺展望:2022年迈向4纳米

Intel工艺展望:2022年迈向4纳米

时间:2011年11月21日
Intel日本分公司在筑波市举行了一次技术会议,内容颇为丰富,涉及半导体技术现状与未来、Nehalem微架构、ATM主动管理技术、Anti-Thefe防盗技术、My WiFi无线技术等等。其中有关半导体制造 天津电子地区环渤海电子产业聚焦 专业平台促产业发展巴马手机黑莓美国为奥巴马打造绝密黑莓手机硬盘固态效能宇瞻科技推出高IOPs固态硬盘储存方案三门湾电器:助力两化融合 构建接线端子业共赢链三星平板产品Google移动总裁罗宾:Android平板并未完败中国农业植物农业照明:本土LED企业看好却不敢轻易涉足芯片低端平板高通:努力挖掘中低端市场公司半导体代工IDM快速走向轻晶圆 三大转型方案优缺点PK材料巨头加快推LED材料新品 锁定中国市场
Intel日本分公司在筑波市举行了一次技术会议,内容颇为丰富,涉及半导体技术现状与未来、Nehalem微架构、ATM主动管理技术、Anti-Thefe防盗技术、My WiFi无线技术等等。

其中有关半导体制造工艺的展望引起了我们的特别关注。近十几年来,Intel以每两年升级一次的速度从0.25微米(um)一路走到了45纳米(nm),中间历经了0.18微米、0.13微米、90纳米、65nm等四个世代,并带来了多种技术革新,比如晶圆尺寸从200毫米到300毫米、内部互联材料从铝到铜、通道从硅到应变硅、栅极电介质从二氧化硅到高K材料、栅极电极从多晶硅到金属……

等到2010年初,32纳米就将成为现实(也就是Westmere家族的Clarkdale和Arrandale双核心处理器),再往后仍然是两年一次升级,相继经过22纳米、16纳米、11纳米、8纳米、6纳米,直到13年后的2022年达到4纳米。当然了,这一过程仍会涉及大量技术进步,而且更加复杂、先进,比如晶体管会从平面型转向FinFET三维型。

很显然,Intel对延续摩尔定律充满了信心,不过这更像是一种愿景,具体发展进程还要边走边看了,毕竟半导体行业面临的挑战会越来越大。

Intel也确实用很大篇幅谈到了半导体行业形势的严峻,特别是资本支出(Capex)。之前我们也说过,年投资超过10亿美元的半导体巨头在2006-2007年有多达16家,2008年只剩下一半,今年则估计仅有Intel、三星、台积电这三家。

另外在1997年,全球范围内拥有自家晶圆厂的半导体企业有127家之多,2001年减少到101家,2006年就只有84家了,而无工厂模式的收入比例在2000年还只有10%(17亿美元),2007年已经达到27%(460亿美元),预计2012年会有25%(1100亿美元)。

技术方面的挑战则有光刻技术与设备、材料与设计、芯片封装尺寸、测试时间与成本等四个方面。具体来说,光刻设备未来会使用远紫外线(EUV)技术(预计22-16纳米世代)、元素周期表内被使用的元素日渐增多、芯片封装必须适应小到消费电子设备达到高性能计算系统、平均测试成本在45纳米和32纳米世代不降反升。

尽管挑战巨大,但作为业内最大的半导体帝国,Intel的资本支出规模仍然是其它厂商难以相比的。2008年Intel资产、工厂和设备投资52亿美元,研发投资57亿美元,预计2009年前者略降、后者保持平稳。

为了研发32纳米技术并兴建工厂,Intel计划在最近几年内投资高达70亿美元。

Intel还加大了对亚洲地区的投资力度,位于我国大连的Fab 68和越南的A9/T9都已经在建设之中,前者是Intel在亚洲的第一座300毫米晶圆厂。

有趣的是,Intel还列举了历史上美国政府的一些大规模投资项目,比如1803年从法国手里购买路易斯安那州、1933年的罗斯福新政、1947年的马歇尔计划(援助欧洲复兴)、1958年成立国家航空航天局(NASA)、1969年的阿波罗登月工厂、1986年的储蓄信贷机构危机、2009年的金融危机。

Nehalem微架构技术就不多做介绍了,不过下边这张图特别值得一看,它展示了Intel的模块化设计概念:处理器分为核心和非核心两大部分,内核数量、内存类型、内存通道数、QPI连接数、缓存容量、电源管理技术、集成图形核心等等都可以灵活调整,以满足服务器、桌面、移动等不同领域的不同需求。

在vPro ATM主动管理技术展示环节,我们看到了特别有趣的一幕:下方的ThinkPad笔记本已经蓝屏死机,但控制台依然能从它上边获取信息,这得益于软件无关、基于硬件的内建到硬盘上的局域网串联(Serial Over LAN)、集成开发环境重定向(IDE Redirection)等技术。

My WiFi技术是一套针对家庭和办公应用的无线网络解决方案,能让笔记本变成无线热点,从而淘汰无线路由器。现场演示了由iPhone向电脑或打印机发送照片、控制小机器人等。
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