從快生活到優(yōu)生活“新摩爾定律”主導半導體業(yè)創(chuàng )新

　　幾十年來(lái)，摩爾定律所闡述的生產(chǎn)力效益定律一直是半導體行業(yè)發(fā)展的驅動(dòng)力。它催生了數字處理器、寬帶和大容量存儲器。這些技術(shù)大幅提升了PC、手機等產(chǎn)品的生產(chǎn)力。然而，經(jīng)濟學(xué)正給半導體行業(yè)帶來(lái)革命性轉變。未來(lái)，“新摩爾定律”將發(fā)揮重要作用。

　　產(chǎn)品研發(fā)從性能驅動(dòng)轉為經(jīng)濟學(xué)驅動(dòng)

　　半導體產(chǎn)業(yè)是個(gè)相對年輕的產(chǎn)業(yè)。自摩爾定律預測芯片上晶體管的數量每18個(gè)月翻一番以來(lái)，半導體器件制造商一直追求生產(chǎn)力的提升。這一定律確實(shí)沒(méi)錯。如今消費應用的SoC可能集成了幾億個(gè)晶體管。然而，半導體產(chǎn)業(yè)正面臨摩爾定律帶來(lái)的雙重挑戰：一方面，利用先進(jìn)CMOS技術(shù)開(kāi)發(fā)SoC的成本飛漲;另一方面，半導體體積的持續縮小將把摩爾定律推向末路。同時(shí)，消費者正需要新型智能產(chǎn)品。全球老齡化趨勢和健康生活的趨勢對醫療設備和食品安全提出了需求。環(huán)保意識的提升需要智能“綠色”解決方案。在交通領(lǐng)域，IC創(chuàng )新可確保安全，克服交通擁堵，還可為在路上的人們提供實(shí)時(shí)信息、娛樂(lè )和服務(wù)。

　　這些應用通常都是通過(guò)整合現有CMOS技術(shù)和“新摩爾定律”的技術(shù)而實(shí)現的。“新摩爾定律”是指半導體產(chǎn)品向多技術(shù)融合轉變，這些技術(shù)包括混合信號、高壓和超低功耗等多種技術(shù)。“新摩爾定律”將給設計、建模及系統架構帶來(lái)影響。最終，現有的聯(lián)合研發(fā)模式將發(fā)生改變，新的生態(tài)系統將形成。

　　從集成度的不斷提高到技術(shù)多樣化的革命性轉變，為半導體制造商帶來(lái)了新的差異化途徑以及更誘人的新業(yè)務(wù)市場(chǎng)。擁有多技術(shù)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)經(jīng)驗的廠(chǎng)商，如恩智浦半導體，可以在這一新興市場(chǎng)占據一席之地。

　　那么，摩爾定律在今天就沒(méi)有意義了嗎?回答是否定的。但是，在新一代工藝節點(diǎn)上，晶體管的密度增加了，開(kāi)發(fā)相應工藝的成本也隨之增加了。結果，如今最經(jīng)濟的IC解決方案不一定基于市場(chǎng)上最前沿(也是最昂貴)的CMOS技術(shù)。

　　航空業(yè)也上演了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)由性能驅動(dòng)到經(jīng)濟學(xué)驅動(dòng)的轉變。協(xié)和客機(Concorde)的速度數十年來(lái)不斷加快，盡管最高時(shí)速可達每小時(shí)2000公里，但這并沒(méi)能成為空中客機的新標準。從巴黎飛到紐約，Concorde僅需3個(gè)小時(shí)，本以為Concorde將因此建立行業(yè)新標準，然而，經(jīng)濟學(xué)卻占了上風(fēng)。過(guò)度油耗造成機票價(jià)格上漲，乘客難以承受，最終Concorde只能藏身于博物館。目前，航空業(yè)平均速度為每小時(shí)1000公里，這就是它的經(jīng)濟學(xué)平衡點(diǎn)，這一速度已經(jīng)保持了多年，迄今未變。

　　這是否意味著(zhù)航空業(yè)的創(chuàng )新就此終結了呢?恰恰相反，如今該行業(yè)的創(chuàng )新轉向為乘客、機組人員和航線(xiàn)提供其他有價(jià)值的服務(wù)，而不僅僅是提升速度。飛機變得更安全，更舒適，更經(jīng)濟，油耗更低，噪音更低。

　　恩智浦預計半導體行業(yè)也會(huì )發(fā)生類(lèi)似的轉變，創(chuàng )新將從以生產(chǎn)力為核心轉向以?xún)?yōu)質(zhì)生活為核心。和航空業(yè)相類(lèi)似，對于生活來(lái)說(shuō)，還有比速度更重要的事情。因此，主宰半導體工藝技術(shù)數十年的摩爾定律仍將在少數大規模量產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)揮作用。當物理功能和經(jīng)濟可行性達到平衡時(shí)，摩爾定律將不復存在。