IMEC樂觀展望2010全球半導體產業

?半導體業在摩爾定律推動下進步，如今又呈現一個More than Moore，超越摩爾定律(或稱后摩爾定律)，究竟兩者有何不同以及如何來理解，發表一些淺見供業界參考。

　　? 首先是眾所周知的摩爾定律，即每18個月芯片上的晶體管數量增加一倍，有個前提在同樣的功耗下，否則就失去意義。由此實際上表示工業發展的思路，主要依靠縮小尺寸來增加晶體管的密度是首選。之前幾十年來，并未遇到阻礙，半導體業就是如此成長。然而，到2000年之后，工業才明確提出，芯片內的尺寸不是越小越好，如英特爾的奔騰處理器，當主頻繼續升高時，發現漏電流急速上升，表明此條路已無法走下去，奔騰4時代的終止。英特爾首先改變策略，提出要降低功耗及擴大處理器的功能，而幾乎放棄單純追求主頻的提高，導致迅馳雙線程及現在的多核處理器誕生，07年高k金屬柵材料的創新達到了新的高度。由此在半導體業界誕生了More than Moore，超越摩爾定律的摡念，即芯片發展要追求功耗下降及綜合功能的提高，實際上轉向更加務實的滿足市場的需求。業界有人把More than Moore，稱之為后摩爾定律是正確的，反映兩者之間，有不同但又有聯系。

　? 　到今天來看，摩爾定律的壽終正寢，可能在16納米時，即2016-2018年左右，可以理解為即便到那時尺寸還能縮小下去(技術上可行)，但是由于經濟上成本太高，自然就很少被人采用。不過半導體業在任何時候，降低功耗,減少成本及提高功能總是正確的。因此后摩爾定律可能在這個時代更為適用，因為對于客戶來講，并不會去關心芯片里面究竟是多少納米尺寸。

　? 　正值2009年年末，我們不難發現全球半導體產業的銷售額正在不斷上升，庫存也在不斷下降，產量已經恢復到2008年金融風暴之前的水平。但是，沒有人能夠確定此次的復蘇是否只是暫時性，因此，多數半導體廠商對未來表示樂觀的同時，仍舊采取謹慎小心的態度，在保持fab接近滿產的情況下，不再擴大產能。

　? 　回顧過去，金融危機并沒有推遲半導體的發展路線，但是卻改變了產業的格局，有的整合，有的破產，無論大、小公司不得不降低成本，節省開支，投資額則相對減少。比較明顯的是體現在設備供應公司，2009年上半年訂單銳減，導致一些設備公司出現零訂單的局面，對整個設備業造成巨大打擊。

　? 　研發仍舊是關鍵

　　? 反觀過去幾次金融風暴(如2002年)，持續研發對于各家公司來說，是快速從危急中復蘇的關鍵手段。然而，此次的危機使得一些公司降低了研發的支出。

　　? IMEC目前正在做一項預競爭研究，即與半導體制造商、設備及材料商一起合作，就研發的外購部分、成本及風險進行調研，此項研究對于一些創新公司極具吸引力，提供了一個高效低成本產品競爭方案。

　　? 目前整個半導體產業正在探索兩條道路：一種是繼續縮小尺寸traditional scaling,還是More Moore，后摩爾定律,注重功耗降低及性價比的提高。尤其是新材料的開發會使產業更加創新發展，朝著更小尺寸、更高密度發展，而后摩爾定律More than Moore更是推動了CMOS的技術發展。

　? 　后摩爾定律仍有很長一段路要走

　? 　22nm技術節點及以下的的CMOS技術仍舊面臨巨大的研發挑戰，但是我們正在尋求更快更好的解決方案。高密度固態存儲設備的需求不斷增加，必將需要集成密度成指數級增加。

　　? 2D scaling是增加集成密度的首要方法。但是考慮到技術挑戰，單靠2D scaling無法推動技術發展。幸運的是，3D集成技術已逐漸成熟，2D scaling與3D集成的聯合，使我們與摩爾定律保持同步。

　　? 樂觀與謹慎

　　? 究竟2010年產業將如何發展?目前的復蘇是長久性的，還是暫時性的?多重跡象表明，產業正處于復蘇階段，但是仍舊非常脆弱,可能與全球經濟的大環境緊密相關。

　　? 盡管2010年將是極具挑戰性的一年，但是相信對于創新公司來說，機遇與挑戰并存。研發的持續投入以及新興市場的開發對于未來必定會有所幫助。