Intel工艺展望:2022年迈向4纳米

2009年08月24日 09:08    admin
关键词: Intel , 工艺 , 展望

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

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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