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模拟老将40载业界感悟：IC工艺的深远影响
时间：2007-11-06 16:14:00
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在不断创新变化的电子行业有很多资深人物，特别是在模拟器件供应商这一块。Analog Devices Inc模拟技术副总Lew Counts就是其中一位。Lew Counts已于10月31日退休，他在ADI工作了38年之久。在最近一次采访中，Counts就这些年来他所经历的工艺技术、产品、设计人员变化及其对业界的潜在影响对EE Times记者发表了自己的看法。
Counts认为，电子行业的变化革新都是围绕IC工艺技术而展开的，是在现有基础之上充分开发潜能而非发现新的物理定律。需要将已有的一切发挥到极限，并且还要更加努力才能取得进步。“莫尔定律的基本观点是创造更多价值和开放视野，”Counts指出，“工艺是可以由人们改进的。电子技术已从实验室走向大众消费者，并且和人们的生活息息相关”。
Counts进一步指出，“电子技术是人类智慧的突破和表达。小小芯片中集聚了如此多的价值，电子领域已成为一种表现手段。芯片内凝结了极度的价值供所有人享用。”
“电子行业的真正力量源自于其工艺，其它的则是搭顺风车。IC工艺的变化不仅仅是体现在密度和芯片尺寸上，它涉及到了方方面面。如果你没有某项专利的工艺技术，那么它不可能充分地发挥作用。一种新工艺技术是对在此之前所有知识的浓缩，是整个团队集体智慧的结晶。”Counts认为，“高集成度高处理速度的芯片并不是孤立存在的而是建立在继承前人的劳动成果之上的，并且它还涉及到了多门学科。”
Counts指出，很多事情必须要由模拟芯片公司自己来完成，因为要准定如何取舍。在很长一段时间内，模拟设计人员不愿意改变原来的状态。“但是你通过改进工艺、通过浓缩几代人的智慧来找到一种推动业界发展的途径。莫尔的观点是对的，但是需要新工艺来降低每个单元的成本和功耗。而人们在认识到这一点之后，就开发出了新的工艺技术。”
电子行业过去曾持有一种天真的想法，认为投入更多资本和扩大规格就可以有丰厚回报。但要知道电子行业的成长和进步模式是持久型的，而在30年我们没有意识到这一点。我们现可通过单个芯片实现128通道的数据采集用于超频率音响、改进画面质量，提高速度和降低功率。“这个例子充分说明时代在变化，‘同时兼备’成为新的关键词，你必须要能同时提供A功能和B功能。”
Counts认为最让人惊讶的是“多点连接和个人互联网络成为一种社会现象”。另一个趋势是“网络科技、芯片工艺和复杂设计通过缩合多门学科的方案，在一种积极的合作氛围中实现融合。”
Counts认为最大的变化应该是“电子产品越来越多样化，电子产业渗透到了各个角落”。在这种模式下的创新能力不可估量，因为你可以和如此多的人交流信息。”
“模拟器件设计人员一直不多，并且做技术的人也不多。”Counts指出，“但是最为关键的是通过少数人可以完成大量工作”。美国的私自和公立大学体系运行很成功，因此美国受过高等教育的人很多，“电子技术遍及全球，这一行业面面临需要吸纳足够多的人才。这些人才的加入，可以实现少数人创造很多价值。
至于模拟器件供应商是否会像数字器件供货商一样采用轻晶圆厂或无晶圆模式运作，Counts认为“无晶圆模式给新兴公司提供了很多机会，这是件好事”。同时，“高端应用仍需要用到像SOI这一类的专利工艺技术，SOI（Silicon On Insulator，绝缘衬底上的硅）技术是在顶层硅和背衬底之间引入了一层埋氧化层，在绝缘体上形成半导体薄膜，可以实现集成电路中元器件的介质隔离，彻底消除了体硅CMOS电路中的寄生闩锁效应。代工厂必须要能提供多种加工工艺（如50V），因为这些电子器件可能会被用到各种场合。”
除此之外，“资本市场是短期性的，而电子行业的发展需要更长的稳定时间。发展目标也就是对未来的规划，需要很长时间才能实现。因投资人要回本，所以投资模式是不稳定的。”
在日益数字化的今天，模拟技术前途如何？“结合现实情况来看，模拟器件还是占有很大比例，Counts指出，“在很多应用场合，采用模拟电路可以降低成本。就像与HDMI相比，用五类线和模拟器件传送视频的成本就要低很多。”
“除了是电路和IC专家之外，今后我们要朝系统专家迈进”，Counts 认为，“当实际问题是错误管理时，传统理想运算放大器对有些问题就无计可施了。“你必须将信息无误地转换成数字形式，必须了解互调失真、SNR(信噪比)和类似参数以完成模拟IC的设计和满足通道要求。在基站，动态范围是关键参数。”
Counts认为“在接下来的五年内将会出现多种价格不贵的光-电链路，翻盖手机的上下屏将采用光纤链路连接，芯片-芯片光纤通信时代将随之业临。
“通过各学科间的共同努力，生物学和电子学的融合将获得不俗成绩。工程师们将与生物学和物理学越走越近。”
Counts认为，电子行业的变化革新都是围绕IC工艺技术而展开的，是在现有基础之上充分开发潜能而非发现新的物理定律。需要将已有的一切发挥到极限，并且还要更加努力才能取得进步。“莫尔定律的基本观点是创造更多价值和开放视野，”Counts指出，“工艺是可以由人们改进的。电子技术已从实验室走向大众消费者，并且和人们的生活息息相关”。
Counts进一步指出，“电子技术是人类智慧的突破和表达。小小芯片中集聚了如此多的价值，电子领域已成为一种表现手段。芯片内凝结了极度的价值供所有人享用。”
“电子行业的真正力量源自于其工艺，其它的则是搭顺风车。IC工艺的变化不仅仅是体现在密度和芯片尺寸上，它涉及到了方方面面。如果你没有某项专利的工艺技术，那么它不可能充分地发挥作用。一种新工艺技术是对在此之前所有知识的浓缩，是整个团队集体智慧的结晶。”Counts认为，“高集成度高处理速度的芯片并不是孤立存在的而是建立在继承前人的劳动成果之上的，并且它还涉及到了多门学科。”
Counts指出，很多事情必须要由模拟芯片公司自己来完成，因为要准定如何取舍。在很长一段时间内，模拟设计人员不愿意改变原来的状态。“但是你通过改进工艺、通过浓缩几代人的智慧来找到一种推动业界发展的途径。莫尔的观点是对的，但是需要新工艺来降低每个单元的成本和功耗。而人们在认识到这一点之后，就开发出了新的工艺技术。”
电子行业过去曾持有一种天真的想法，认为投入更多资本和扩大规格就可以有丰厚回报。但要知道电子行业的成长和进步模式是持久型的，而在30年我们没有意识到这一点。我们现可通过单个芯片实现128通道的数据采集用于超频率音响、改进画面质量，提高速度和降低功率。“这个例子充分说明时代在变化，‘同时兼备’成为新的关键词，你必须要能同时提供A功能和B功能。”
Counts认为最让人惊讶的是“多点连接和个人互联网络成为一种社会现象”。另一个趋势是“网络科技、芯片工艺和复杂设计通过缩合多门学科的方案，在一种积极的合作氛围中实现融合。”
Counts认为最大的变化应该是“电子产品越来越多样化，电子产业渗透到了各个角落”。在这种模式下的创新能力不可估量，因为你可以和如此多的人交流信息。”
“模拟器件设计人员一直不多，并且做技术的人也不多。”Counts指出，“但是最为关键的是通过少数人可以完成大量工作”。美国的私自和公立大学体系运行很成功，因此美国受过高等教育的人很多，“电子技术遍及全球，这一行业面面临需要吸纳足够多的人才。这些人才的加入，可以实现少数人创造很多价值。
至于模拟器件供应商是否会像数字器件供货商一样采用轻晶圆厂或无晶圆模式运作，Counts认为“无晶圆模式给新兴公司提供了很多机会，这是件好事”。同时，“高端应用仍需要用到像SOI这一类的专利工艺技术，SOI（Silicon On Insulator，绝缘衬底上的硅）技术是在顶层硅和背衬底之间引入了一层埋氧化层，在绝缘体上形成半导体薄膜，可以实现集成电路中元器件的介质隔离，彻底消除了体硅CMOS电路中的寄生闩锁效应。代工厂必须要能提供多种加工工艺（如50V），因为这些电子器件可能会被用到各种场合。”
除此之外，“资本市场是短期性的，而电子行业的发展需要更长的稳定时间。发展目标也就是对未来的规划，需要很长时间才能实现。因投资人要回本，所以投资模式是不稳定的。”
在日益数字化的今天，模拟技术前途如何？“结合现实情况来看，模拟器件还是占有很大比例，Counts指出，“在很多应用场合，采用模拟电路可以降低成本。就像与HDMI相比，用五类线和模拟器件传送视频的成本就要低很多。”
“除了是电路和IC专家之外，今后我们要朝系统专家迈进”，Counts 认为，“当实际问题是错误管理时，传统理想运算放大器对有些问题就无计可施了。“你必须将信息无误地转换成数字形式，必须了解互调失真、SNR(信噪比)和类似参数以完成模拟IC的设计和满足通道要求。在基站，动态范围是关键参数。”
Counts认为“在接下来的五年内将会出现多种价格不贵的光-电链路，翻盖手机的上下屏将采用光纤链路连接，芯片-芯片光纤通信时代将随之业临。
“通过各学科间的共同努力，生物学和电子学的融合将获得不俗成绩。工程师们将与生物学和物理学越走越近。”
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