愛華網(wǎng)???? 摩爾定律預(yù)測：晶片上的電晶體芯片密度每18個(gè)月將增加一倍。這一定律被認(rèn)為主導(dǎo)了半導(dǎo)體行業(yè)的基本商業(yè)模式。50多年來電晶體芯片都是以平面設(shè)計(jì)，靠體積不斷減少，才可以在晶片上愈放愈多，提升運(yùn)算速度。由于芯片微型化技術(shù)近年出現(xiàn)瓶頸，業(yè)界開始質(zhì)疑摩爾定律將會被打破。英特爾耗費(fèi)10年光陰，一直潛心研究如何讓芯片從“平面”走向“立體”，終于在去年看到了成果。 2011年5月，英特爾宣布開發(fā)出第一個(gè)3D芯片：22納米三柵極晶體管。與當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的32納米平面式芯片相比，3D芯片不僅性能提升了37%，而且只消耗了不到一半的電量。英特爾稱它是20世紀(jì)50年代晶體管發(fā)明以來最重要的進(jìn)步，它希望通過3D芯片設(shè)計(jì)出更小、更輕、續(xù)航能力更長、計(jì)算能力更強(qiáng)的移動設(shè)備。 雖然英特爾在個(gè)人電腦市場的份額高達(dá)80%，芯片銷售收入居全球第一，但最近兩年它過得并不順心。由于一直未能生產(chǎn)出足夠節(jié)能、可用于手機(jī)和平板電腦的芯片，在過去的幾年里，英特爾一直在手持設(shè)備領(lǐng)域沒有什么建樹，有人質(zhì)疑英特爾已是明日黃花，失去創(chuàng)新能力了。一家名叫安謀（ARM）的英國公司贏得了蘋果iPhone、iPad的訂單，銷售額迅猛增長，更要命的是它還向英特爾的固有領(lǐng)地—個(gè)人電腦領(lǐng)域發(fā)起進(jìn)攻。據(jù)IDC預(yù)計(jì)，到2015年，逾13%的個(gè)人電腦處理器將采用安謀的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。 英特爾在手持設(shè)備領(lǐng)域的暫時(shí)落后，并不意味它已經(jīng)沉淪。3D芯片拯救了摩爾定律，也讓英特爾的芯片技術(shù)領(lǐng)先對手兩到三年時(shí)間。通過這個(gè)殺手級產(chǎn)品，它贏得了摩托羅拉、聯(lián)想的大訂單，而蘋果也表達(dá)了未來合作的意向?；趯?D芯片的前景無限看好，2011年英特爾加大了研發(fā)投入，由90億美元提升至102億美元。如今，3D芯片已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，英特爾最新的Ivy Bridge處理器采用了3D芯片。 英特爾之所以能克服小尺寸、復(fù)雜元件所遇的各種難題，實(shí)現(xiàn)3D芯片量產(chǎn)，有賴于其一直堅(jiān)持的IDM模式。在半導(dǎo)體芯片領(lǐng)域，企業(yè)的模式有三種：以英特爾為首的IDM模式，從設(shè)計(jì)到制造、封裝測試以及投向消費(fèi)市場一條龍全包；以ARM、AMD、高通、博通為代表的Fabless模式，只做設(shè)計(jì)，沒有工廠；另一以臺積電為代表的Foundry模式，只做代工，不做設(shè)計(jì)。 隨著全球主要半導(dǎo)體公司加入到3D芯片制造環(huán)節(jié)，F(xiàn)oundry模式將受到極大的挑戰(zhàn)，因?yàn)橐晒ν苿?D芯片，除了技術(shù)問題，還涉及復(fù)雜的供應(yīng)鏈，F(xiàn)oundry模式的芯片代工企業(yè)要進(jìn)行復(fù)雜的垂直整合，以滿足不同類型半導(dǎo)體公司的需求。“憑借一招半式闖天下的時(shí)代已經(jīng)結(jié)束了?！盜BM研究副總裁Bernard Meyerson說，“如果只想依賴于某種材料、芯片架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)、軟件或整合，就無法在3D性能戰(zhàn)中有勝算。為了要在3D戰(zhàn)場上致勝，就必須盡可能地同時(shí)使用所有的資源。”正是對資源能力的充分自信，英特爾做出了Foundry模式即將崩潰的大膽預(yù)測。
在英特爾的帶動下，各半導(dǎo)體企業(yè)加快了3D芯片的技術(shù)競賽。如今，IBM已掌握了可以量產(chǎn)的3D芯片，并與3M一道研制出散熱冷卻的新材料；臺積電成立了逾400人的封測團(tuán)隊(duì)，全力進(jìn)軍3D芯片市場；Altera、ADI、LSI、安森美和高通等企業(yè)發(fā)起的半導(dǎo)體制造聯(lián)盟(Sematech)已成立了一個(gè)3D芯片設(shè)計(jì)中心；臺灣工業(yè)研究院贊助創(chuàng)建了一個(gè)3D IC聯(lián)盟，目前已有20多個(gè)成員。3D芯片作為一種幾乎無法避免的技術(shù)潮流，徹底影響了移動電子領(lǐng)域，而英特爾扮演了關(guān)鍵的角色。
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