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          45nm用或不用都是個(gè)問(wèn)題

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          作者:李健 時(shí)間:2007-11-27 來(lái)源:電子產(chǎn)品世界 收藏

            與其說(shuō)剛剛走到我們面前,不如說(shuō)我們已經(jīng)可以準(zhǔn)備迎接32nm時(shí)代,因?yàn)閾?jù)三星存儲(chǔ)合作伙伴透露,今年底或明年初三星將開(kāi)始試產(chǎn)30nm存儲(chǔ),其閃存更是早于Intel邁向了50nm量產(chǎn)階段。無(wú)疑,我們只不過(guò)在Intel強(qiáng)大的宣傳攻勢(shì)下,認(rèn)為似乎CPU才是所有的領(lǐng)先者,但也許再向下Intel也會(huì)感到有些力不從心。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/73176.htm

            當(dāng)然,我們今天討論的重點(diǎn)不是誰(shuí)的工藝更先進(jìn),而是要討論究竟該不該采用,亦或準(zhǔn)確的說(shuō)是要不要采用的問(wèn)題。

            從技術(shù)的角度來(lái)說(shuō),自然是比現(xiàn)在的65nm好很多,晶體管密度增加的直接后果就是單位封裝內(nèi)的有效晶體管數(shù)量有增加了將近一倍,同樣性能的產(chǎn)品由于單位尺寸的縮小可以節(jié)能30%左右,同樣面積的芯片則可以將性能提升60%以上,同樣尺寸的封裝中則可以加入更多的功能單元芯片……工藝的進(jìn)步帶來(lái)的好處自然是不言而喻的,如果新技術(shù)不能全面的超越舊有即時(shí),沒(méi)有人會(huì)愿意去研發(fā)更高的制程工藝,摩爾定律也早就被扔進(jìn)歷史垃圾堆了。

            然而,隨著產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷的幾年快速發(fā)展和代工行業(yè)的逐漸興起,半導(dǎo)體從業(yè)進(jìn)入門(mén)檻相對(duì)降低,半導(dǎo)體市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)則逐年加劇。隨之而來(lái)的就是整機(jī)硬件壓縮力度加大導(dǎo)致的半導(dǎo)體元器件的單品利潤(rùn)極速下滑,半導(dǎo)體產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)不是簡(jiǎn)單的技術(shù)先進(jìn)就可以勝出的博弈,問(wèn)題被無(wú)限放大到盡可能多的電子產(chǎn)品中。

            從市場(chǎng)或者確切地說(shuō)是消費(fèi)者(采購(gòu)商當(dāng)然是元器件的消費(fèi)者)角度關(guān)心的并不僅僅是性能,性?xún)r(jià)比才是重點(diǎn),你提供的性能過(guò)于先進(jìn)沒(méi)有什么意義,你提供性能夠用最好是出色但價(jià)格低廉的產(chǎn)品才受歡迎。

            因此,從65nm開(kāi)始就已經(jīng)出現(xiàn)許多逆潮流著,許多半導(dǎo)體IC感覺(jué)130nm是個(gè)不錯(cuò)的平衡點(diǎn),不貴但夠用就好。隨著45nm時(shí)代的到來(lái),估計(jì)90nm就將成為下一個(gè)停滯點(diǎn),畢竟90nm制程工藝已經(jīng)完全普及,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)足夠充分,制造附加已經(jīng)和130nm相差無(wú)幾,既能提高性能又可節(jié)約開(kāi)支,何樂(lè)而不為。

            但是,并不是所有的半導(dǎo)體IC都有這么好的閑情雅致,還是有很多半導(dǎo)體廠商在是否選擇45nm工藝的抉擇上徘徊。畢竟現(xiàn)在看起來(lái)45nm用或不用都是個(gè)問(wèn)題。對(duì)于競(jìng)爭(zhēng)相對(duì)激烈或者對(duì)性能要求比較高的半導(dǎo)體領(lǐng)域來(lái)說(shuō),45nm是搶占市場(chǎng)先機(jī)的利器。比如,依靠三星50nm的閃存技術(shù)生產(chǎn)的某品牌閃存卡已經(jīng)可以做到64GB存儲(chǔ)容量,預(yù)計(jì)如果采用30nm工藝則可以在明年下半年推出128GB的容量,這無(wú)疑是極具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的,與此同時(shí),該類(lèi)卡的價(jià)格不菲,由于由明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),因此并不擔(dān)心市場(chǎng)問(wèn)題。但是,其他許多半導(dǎo)體產(chǎn)品則沒(méi)有那么幸運(yùn)。
              以最為大眾關(guān)注的CPU為例,45nm自然能提高許多性能,但未必就一定能收獲市場(chǎng)的青睞。45nm概念不錯(cuò),產(chǎn)品性能也好很多,但價(jià)格實(shí)在不敢恭維,至少在現(xiàn)在這個(gè)硬件已經(jīng)領(lǐng)先軟件不少的時(shí)代,一顆65nm的頂級(jí)cpu的制造成本其實(shí)只有45nm的54%左右(包含所有研發(fā)費(fèi)用公攤),而兩者的性能并沒(méi)有實(shí)際成本差距的那么大,具體到實(shí)際桌面應(yīng)用上則并無(wú)明顯的性能提升,至少一般用戶(hù)很難體會(huì)明顯,因此45nmcpu不過(guò)處在概念主導(dǎo)的階段,還缺乏足夠的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。手機(jī)基帶芯片是另一個(gè)45nm的擁躉,至少現(xiàn)在已經(jīng)有4家芯片廠商明確提出了45nm正在研發(fā)中,當(dāng)然所有的45nm都指向3G手機(jī)中的高端應(yīng)用,很明顯,目前一般消費(fèi)者2008年底之前還無(wú)緣接觸到45nm的手機(jī)基帶處理芯片。

            各位可能要問(wèn),這不是都在向45nm邁進(jìn)么?為什么說(shuō)用和不用都是個(gè)問(wèn)題呢?很簡(jiǎn)單,對(duì)于這些性能競(jìng)爭(zhēng)高于成本壓力的領(lǐng)域,45nm自然更容易產(chǎn)生高額銷(xiāo)售價(jià)格,但45nm利潤(rùn)卻未必比65nm高多少。

            從制造成本上來(lái)看,45nm目前只有Intel、三星、IBM和TSMC四家技術(shù)比較成熟,其中Intel暫時(shí)不會(huì)代工。目前,幾家都是從12英寸65nm工藝基礎(chǔ)上研發(fā)的45nm工藝,因此相對(duì)投入都不是很大,但也都超過(guò)了30億美元,最近東芝投資的一條全新45nm生產(chǎn)線成本則高達(dá)65億美元。如果每個(gè)廠家以月產(chǎn)5萬(wàn)為標(biāo)準(zhǔn),那么要想在2年內(nèi)完全收回成本,單個(gè)芯片的附加成本接近50美分。這無(wú)疑是一個(gè)不小的挑戰(zhàn),具體到一顆四核CPU所增加的制造成本就接近了3美元。更何況目前絕大部分45nm12英寸線都還沒(méi)有足夠的訂單支撐其滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)了。另外,45nm工藝的研發(fā)也是個(gè)不小的投入,目前沒(méi)有10億美元的投入實(shí)在無(wú)法完成全部的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)完整流程,這對(duì)于未來(lái)產(chǎn)品的附加成本又是一個(gè)沉重的負(fù)擔(dān)。

            從制造上說(shuō),除非擁有自己的工廠并且技術(shù)雄厚(如Intel、三星),那么你的45nm必須依靠代工廠進(jìn)行生產(chǎn),這無(wú)疑將產(chǎn)品的一部分控制權(quán)交給了別人,因此難免產(chǎn)生一定的不可避免的風(fēng)險(xiǎn)。目前,大部分半導(dǎo)體巨頭的工藝設(shè)定的下限就是45nm,再向下的工藝制程將全部交付給代工廠商研發(fā),自己保留的生產(chǎn)線將僅供不時(shí)之需。對(duì)于這樣的工廠生產(chǎn)線,現(xiàn)在最大的問(wèn)題是要不要花費(fèi)30億來(lái)進(jìn)行擴(kuò)充升級(jí),擴(kuò)充是戰(zhàn)略的需要,而擴(kuò)充必然帶來(lái)沉重的成本壓力,半導(dǎo)體廠商今年的日子已經(jīng)不再舒坦,30億并不是一個(gè)小包袱。

            45nm,美好但充滿(mǎn)矛盾,用,必須要考慮成本和戰(zhàn)略決策的雙重壓力,面對(duì)的是失去市場(chǎng)份額的危險(xiǎn);不用,可能會(huì)被競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手超越甚至甩開(kāi),面對(duì)的將是更嚴(yán)峻的生存和技術(shù)領(lǐng)先問(wèn)題。45nm,正拷問(wèn)著半導(dǎo)體廠商決策層已經(jīng)有些脆弱的神經(jīng)。



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