晶体管成本下跌速度减缓 未来半导体要涨价？

摩尔定律(Moore’s Law)将在未来的十年持续发展，但每单位晶体管成本下跌的速度将随之减缓，无法再像过去一样快速降低了。根据新思科技董事长兼首席执行官Aart de Geus表示，芯片设计越来越复杂，逐渐推迟向更大晶圆的过渡，但也为其他替代技术开启了大门。

Aart de Geus的这番评论正好出现在当今业界日益关注半导体技术的未来发展之际。有些业界观察家指出，28nm节点可能会是最后一次还能以新硅晶制程为客户带来完整的好处了──更低成本、功耗以及更高性能。

展望未来，“评判的标准将取决于每个晶体管成本降价的速度有多快──这同时也会是良率能多快提升的函数，”Aart de Geus指出，“随着晶体管降价速度减缓，半导体的价格很可能就必须提高，”才能使芯片制造商得以回收投资。

不过，Aart de Geus也转述英特尔资深院士Mark Bohr的看法，他说Mark Bohr表示看到一条可迈向7nm节点的发展道路，还“可能以某种方式降低每晶体管价格。”

业界分析师G. Dan Hutcheson则指出，目前对于未来节点的每晶体管成本资料掌握有限。不过，根据以往的发展经验，他预计业界将能持续看到成本下降。

Hutcheson指出，由于缺少下一代微影工具，晶圆厂自20nm起就必须为一些芯片层进行两次图样(pattern)过程。但微影技术仅占芯片制造成本的四分之一。

面对未来可能更高的成本，“业界将竭尽所能的利用目前的28nm节点，”Aart de Geus表示，“由于利润并没那么高，其他公司可能更指望在16/14nm节点，因此，只有一些厂商会转移到20nm节点，”他补充说。

这可能会为其他替代技术开启了另一扇门，如意法半导体(ST)以及其他业者提出的全耗尽型绝缘上覆硅(FD-SOI)技术。“但这也会带动其他主导厂商大力支持 FD-SOI ，”他说。

考虑到成本不断的增加以及芯片制造的复杂度，半导体公司已经将从300mm晶圆过渡到45nn晶圆的时程延迟到2020年了。Aart de Geus说：“更大的晶圆有时虽可带来更低成本，但业界也相应地需要一款完整的工具，如今却还无法到位。”

尽管如此，Aart de Geus对于未来发展仍抱持乐观看法。随着该公司推出重要的芯片设计软件升级，他表示，“我们可支持多几十亿种晶体管芯片，而在未来十年也将看到持续的进展。”

有趣的是，在以Synopsys公司工具完成的设计中，只有约5%的设计采用目前先进的28nm制程技术。根据Aart de Geus的简报数据，180nm节点是目前最普遍的制程技术，在采用该工具的设计中约占30%，接着分别是65nm以及250nm节点。

“这的确是令人惊讶的数据分布，让我不得不再三确认图表与数字是否确，”Aart de Geus说，“但可以确定的是我们看到了大量转向28nm的趋势，接下来也将逐渐增加过渡至16/14nm节点。