制程工藝2021年到頭,還有什么技術(shù)能夠喂飽VR
在過(guò)去的幾十年里,摩爾定律關(guān)于芯片復(fù)雜度的論調(diào)總是正確的,我們似乎發(fā)現(xiàn)了半導(dǎo)體工業(yè)一個(gè)不變的真理:芯片制造商總能找到方法縮小晶體管尺寸,在不增加芯片尺寸和功耗的前提下增強(qiáng)其性能。然而現(xiàn)在,在成本面前,這一真理似乎即將告破。
我們知道,隨著半導(dǎo)體工藝制程的不斷微縮,芯片中晶體管的尺寸開(kāi)始逼近物理極限。盡管從物理方面看,摩爾定律的失效還有好幾十年,但由于工藝開(kāi)發(fā)難度增加,廠商研發(fā)成本急劇增長(zhǎng),從商業(yè)角度看,如果繼續(xù)單純地縮小制程的話,或許摩爾定律在5年內(nèi)就要走到頭了。
近些年,人們對(duì)于計(jì)算機(jī)性能的需求逐漸轉(zhuǎn)向節(jié)能方面,這使得半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)研發(fā)更高性能的處理器的動(dòng)力也有所下降。不過(guò)由于VR需要消耗大量計(jì)算資源,它的出現(xiàn)使得人們?cè)僖淮伍_(kāi)始關(guān)注性能。然而半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)卻似乎沒(méi)有足夠的能力長(zhǎng)久地進(jìn)行工藝制程的研發(fā)了。
最近,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(包括IBM和Intel以及世界最先進(jìn)的芯片代工廠)發(fā)布了一個(gè)芯片制程工藝演進(jìn)路線圖,其暗示到2021年,我們的晶體管將停止微縮。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是各大廠商將不再投入資本繼續(xù)研發(fā)制程微縮工藝(因?yàn)樗麄儗⒂锌赡軣o(wú)法在后期回收研發(fā)成本)。相對(duì)的,他們將著重研發(fā)3D芯片技術(shù)。
我們能夠找到一些證據(jù)證明這個(gè)觀點(diǎn)。即使是目前,能夠承受制程工藝研發(fā)成本的公司也屈指可數(shù):Intel,GlobalFoundries(AMD分拆出去的代工廠),三星和臺(tái)積電。目前,最先進(jìn)工藝的代表Intel也受困于工藝研發(fā)進(jìn)程不得不修改“制程-架構(gòu)”戰(zhàn)略為“制程-架構(gòu)-優(yōu)化”。
當(dāng)然,這并不意味著人們無(wú)法找到辦法延續(xù)摩爾定律,只是我們也許要稍微修改一下摩爾定律的概念,采用3D技術(shù)或新材料或新的芯片架構(gòu)等方法繼續(xù)增加芯片復(fù)雜度。
需要注意的是,他們放出的是一個(gè)作為指導(dǎo)的路線圖,并不是某種保證書。即使是像Intel這樣的巨頭公司,也無(wú)法確定5年之后究竟應(yīng)該采用什么技術(shù)。
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