摩尔定律能否失效了？近年来，这一探讨不绝于耳。

随着芯片工艺技术一直演进，芯片设想和制造老本都在呈指数级增多，去年初步有两家大型芯片制造商先后放弃先进工艺研发，同时，先进工艺每一代至少较上一代增多30%~50%的设想老本。

“技术会继续开展，芯片集成度会继续增多，但是像过去那样进步性能、降低功耗而不增多老本已经不存在了。”近日，在蒙受第一财经记者专访时，赛灵思中央工程部芯片技术副总裁吴欣讲述记者，除了继续通过晶体管微缩来进步密度之外，异构集成 Heterogeneous Integration，HI 也被认为是加强功能及降低老本的可行方法，是延续摩尔定律的新途径。

研发老本越来越高

芯片行业是典型的人才密集和资金密集型高风险财富，假如没有大量用户摊薄费用，芯片老本将直线回升。华为曾向媒体走漏7nm的麒麟980研发费用远超业界预估的5亿美圆，紫光展锐的一名工作人员则对记者暗示， 5G Modem 研发费用在上亿美圆，光流片就出格费钱，还有团队的连续投入，累计参预项宗旨工程师有上千人。

一方面，制造老本一直攀升。吴欣指出，由于使用屡次暴光 multi-patterning ，从20nm初步，芯片制造老本便回升很快。“原本一次暴光，如今两次：原本一个机台一天做4000片wafer 晶圆 ，如今两次暴光只能做2000片了。一片晶圆从新到尾粗略必要几十步的光刻过程，假设光刻占办法老本的一半，有一半都必要两次暴光，老本就增多了25%。”

作为芯片制造业中最核心的办法，光刻机也越来越昂贵。“整个业界花了二三十年的工夫把EUV 极紫外光 做出来，此后几代光刻城市使用EUV。一台EUV光刻机就可能必要2亿美金。台积电、英特尔的新工艺消费线都必要十几台这样的办法。”吴欣讲述记者。

越来越高的费用也让晶圆代工厂望而却步。格芯 GlobalFoundries 去年8月正式对外颁布颁发放弃7nm和更先进制程的研发，并调整相应研发团队来撑持强化的产品组合计划。此前，台联电也颁布颁发放弃12nm先进制程的投资。

市场调研机构IC Insights预测，将来5年有才华投入先进制程的晶圆代工厂只要台积电、三星和英特尔，在剧烈合作之下，必然会让定价压力会一路延烧。

另一方面，设想老本也一直上涨，每一代至少增多30~50%的设想老本，股票配资网，主要是“人头费”。吴欣暗示，对于芯片设想而言，此前迭代无需思考新的工艺问题，“只需理解65nm比90nm小多少，可以间接把90nm上的设想拿到65nm工艺上，从头设想一下马上就能做，整个过程半年、一年就完成了。但如今7nm和16nm有很多纷歧样的处所，不能把16nm的设想间接放到7nm上，从架构到设想到后端都要做很多扭转。”

由于芯片设想越来越复杂，设想的周期和人数都要增多。“过去设想一年如今必要两年；过去1000人一年，如今2000人两年，酿成四倍了。”对于绝大大都芯片制作厂商而言，这无疑是一个十分大的累赘。

因而，对于一些超大数据企业纷纷本人造芯的现象，吴欣指出，“这些芯片自身不必然赚钱，但谷歌、百度、阿里巴巴这些数据公司会想做本人的芯片是因为这会让企业本人的搜寻引擎等业务更有效率，在系统层面上能够享遭到益处。”

但是对于创业企业而言，成本、人才和客户都存在问题，“即使大如谷歌，做TPU的团队也并不大，远不够设想芯片并维持芯片迭代，必要外包给芯片公司，其他的创业公司又有多少钱和人？”

异构集成成为新潮流

在芯片设想和制造老本越来越高的状况下，异构集成作为先进封装技术越来越受存眷，被认为是增多芯片功能，及降低老本的可行方法，股票配资网，也被视为延续摩尔定律的新途径。

异构集成主要指将多个独便宜造的部件封装到一个芯片上，以加强功能性和进步工作性能，可以对接纳差异工艺、差异功能、差异制造商制造的组件停止封装。通过这一技术，工程师可以像搭积木一样，在芯片库里将差异工艺的小芯片组装在一起。

吴欣举例称，“我们做第一颗异构集成芯片是V2000T。假如其时不用异构集成的话，芯片要大很多。这么大的芯片良率太低，股票配资网，一片12寸的晶圆在其时只能出两个通过良品测试的芯片。“

他解释称，良率和面积并不是线性关系，而是呈指数关系，“假如把这颗正本很大的芯片切分成四块，每片晶圆能有100个通过良品测试的裸晶片，再把每四个组成一颗完好的芯片，就可以有25颗芯片。思考到额外的一些丧失，即使丧失一半也还剩12颗；对客户来说，也不必要花6倍的代价去买。”

以赛灵思的FPGA产品为例，吴欣讲述记者，通过接纳异构集成技术，最近几代FPGA包容的最大逻辑单元数量比起仅靠摩尔定律增多了70%以至一倍以上。

不过，异构集成在延续摩尔定律的同时也面临牢靠性、散热、测试难度等多方面的挑战。

更复杂的封装技术意味着测试也更难。通例的芯片测试中，一个芯片测试后停止封装再停止整体测试。而系统化封装中，对每个小芯片的性能测试以及整体系统的测试无疑让芯片测试变得愈加复杂。

吴欣指出，异构集成并不简略，要让集成的芯片和单片芯片具有一样的牢靠性必要很多工作。

同时，他强调，异构集成时代更垂青终端应用场景，而不是功能越强越好，“以前摩尔定律的黄金时代，芯片工艺从90nm到65nm到40nm，不用想，40nm必定比65nm要好。 但是异构集成不是这样，才华越强老本也越高，并不存在哪种技术必然更好，而是说你的产品最合适哪个就去选哪个。”

第一财经记者 来莎莎

封面图片来源：摄图网