Intel：半導體技術(shù)展望 2022年邁向4納米

Intel日本分公司在筑波市舉行了一次技術(shù)會議，內(nèi)容頗為豐富，涉及半導體技術(shù)現(xiàn)狀與未來、Nehalem微架構(gòu)、ATM主動管理技術(shù)、Anti-Thefe防盜技術(shù)、My WiFi無線技術(shù)等等。

其中有關(guān)半導體制造工藝的展望引起了我們的特別關(guān)注。近十幾年來，Intel以每兩年升級一次的速度從0.25微米(um)一路走到了45納米(nm)，中間歷經(jīng)了0.18微米、0.13微米、90納米、65nm等四個世代，并帶來了多種技術(shù)革新，比如晶圓尺寸從200毫米到300毫米、內(nèi)部互聯(lián)材料從鋁到銅、通道從硅到應(yīng)變硅、柵極電介質(zhì)從二氧化硅到高K材料、柵極電極從多晶硅到金屬……

等到2010年初，32納米就將成為現(xiàn)實(也就是Westmere家族的Clarkdale和Arrandale雙核心處理器)，再往后仍然是兩年一次升級，相繼經(jīng)過22納米、16納米、11納米、8納米、6納米，直到13年后的2022年達到4納米。當然了，這一過程仍會涉及大量技術(shù)進步，而且更加復(fù)雜、先進，比如晶體管會從平面型轉(zhuǎn)向FinFET三維型。

很顯然，Intel對延續(xù)摩爾定律充滿了信心，不過這更像是一種愿景，具體發(fā)展進程還要邊走邊看了，畢竟半導體行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)會越來越大。

Intel也確實用很大篇幅談到了半導體行業(yè)形勢的嚴峻，特別是資本支出(Capex)。之前我們也說過，年投資超過10億美元的半導體巨頭在2006-2007年有多達16家，2008年只剩下一半，今年則估計僅有Intel、三星、臺積電這三家。

另外在1997年，全球范圍內(nèi)擁有自家晶圓廠的半導體企業(yè)有127家之多，2001年減少到101家，2006年就只有84家了，而無工廠模式的收入比例在2000年還只有10％(17億美元)，2007年已經(jīng)達到27％(460億美元)，預(yù)計2012年會有25％(1100億美元)。

技術(shù)方面的挑戰(zhàn)則有光刻技術(shù)與設(shè)備、材料與設(shè)計、芯片封裝尺寸、測試時間與成本等四個方面。具體來說，光刻設(shè)備未來會使用遠紫外線(EUV)技術(shù)(預(yù)計22-16納米世代)、元素周期表內(nèi)被使用的元素日漸增多、芯片封裝必須適應(yīng)小到消費電子設(shè)備達到高性能計算系統(tǒng)、平均測試成本在45納米和32納米世代不降反升。

盡管挑戰(zhàn)巨大，但作為業(yè)內(nèi)較大的半導體帝國，Intel的資本支出規(guī)模仍然是其它廠商難以相比的。2008年Intel資產(chǎn)、工廠和設(shè)備投資52億美元，研發(fā)投資57億美元，預(yù)計2009年前者略降、后者保持平穩(wěn)。

為了研發(fā)32納米技術(shù)并興建工廠，Intel計劃在較近幾年內(nèi)投資高達70億美元。

Intel還加大了對亞洲地區(qū)的投資力度，位于我國大連的Fab 68和越南的A9/T9都已經(jīng)在建設(shè)之中，前者是Intel在亞洲的第一座300毫米晶圓廠。

有趣的是，Intel還列舉了歷史上美國政府的一些大規(guī)模投資項目，比如1803年從法國手里購買路易斯安那州、1933年的羅斯福新政、1947年的馬歇爾計劃(援助歐洲復(fù)興)、1958年成立國家航空航天局(NASA)、1969年的阿波羅登月工廠、1986年的儲蓄信貸機構(gòu)危機、2009年的金融危機。

Nehalem微架構(gòu)技術(shù)就不多做介紹了，不過下邊這張圖特別值得一看，它展示了Intel的模塊化設(shè)計概念：處理器分為核心和非核心兩大部分，內(nèi)核數(shù)量、內(nèi)存類型、內(nèi)存通道數(shù)、QPI連接數(shù)、緩存容量、電源管理技術(shù)、集成圖形核心等等都可以靈活調(diào)整，以滿足服務(wù)器、桌面、移動等不同領(lǐng)域的不同需求。

在vPro ATM主動管理技術(shù)展示環(huán)節(jié)，我們看到了特別有趣的一幕：下方的ThinkPad筆記本已經(jīng)藍屏死機，但控制臺依然能從它上邊獲取信息，這得益于軟件無關(guān)、基于硬件的內(nèi)建到硬盤上的局域網(wǎng)串聯(lián)(Serial Over LAN)、集成開發(fā)環(huán)境重定向(IDE Redirection)等技術(shù)。

My WiFi技術(shù)是一套針對家庭和辦公應(yīng)用的無線網(wǎng)絡(luò)解決方案，能讓筆記本變成無線熱點，從而淘汰無線路由器。現(xiàn)場演示了由iPhone向電腦或打印機發(fā)送照片、控制小機器人等。

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