摩尔定律不再尾巴摇狗

在最近的一份特别报告题为“7和5 nm真的会发生吗?“半导体工程概述了新的生产节点和正在取得的进步所取得的进步来克服它们所包含的技术挑战。但这些新节点的可能的候选人是谁和谁来支付他们的发展,包括必要的EDA工具,将利用这些节点?后者的一部分问题是研究在相关的一篇文章中,“没有摩尔定律:EDA”。

在2014年DAC,主持人之间的一个共同的主题是,更少的人将能够利用新兴16/14nm节点,表明减少池的人将不得不支付成本。这份报告,和一些相关的文章,将检查断言和影响可能对某些行业如果真正的一部分。

“28 nm - 22 nm节点选择的很长一段时间来,因为下面的制造技术,使20海里,从根本上打破了摩尔定律,“预测查理Cheng的首席执行官Kilopass技术”。

背后似乎有普遍的共识,观察。“转向20 nm节点绝对不同于节点转移到28 nm,“同意约瑟夫•Sawicki副总裁和总经理硅设计部门的导师图形。

首席执行官乔治Janac补充道,芯片路径设计系统:“看来22纳米技术,单一的低漏电流和低操作电压,然而高绩效是一个很好的技术,与最好的PPAC(功率、性能、面积、成本)。”

和基因物质,应用工程副总裁Docea权力,说这是收益递减的问题。“天,你可以做一个缩小并获得8 - 10%的性能从晶体管获得速度,减少或降低持有成本较高的密度和得到一些收益电压缩放和晶体管的选择已经结束。”

不过,并非所有人都认同这一前提。“Synopsys对此不同意,摩尔定律正在结束,”约翰·Koeter说营销副总裁在群Synopsys对此的解决方案。“事实上,恰恰相反。”

和一些正在两面下注。“很多客户,我们跟在DAC设计他们当前的设计在28 nm,”阿南德艾耶说Calypto产品营销主管。“他们还提到,他们正计划对降低节点20/22nm或14/16nm。”

营的铸造厂融入。“资本投资主要铸造厂深亚微米几何图形建立一个令人信服的论点,这种趋势实际上是没有死也不减速,”帕特里克Soheili指出IP解决方案的副总裁和总经理和副总统在eSilicon业务发展。

但过度纠结于标题语句之前,值得看的一些原因支持或驳斥这种说法。似乎有几个因素的声明表明更高的成本。第一晶体管成本有关,EDA成本上升所带来的第二个最后与建筑相关的复杂性和成本增加芯片可以使用的新节点。

让我们检查一下赞成和反对的主要理由。

晶体管成本
“16 nm / 14 nm本质上是一个20纳米金属栈有更好,更昂贵的晶体管,“导师的Sawicki说。这是支持从林利集团预测,显示的晶体管数量每一美元可以买到每个节点可能已经见顶。

晶体管在每个节点每一美元就可以买到。

“20 nm节点代表2 x的扩展和28 nm,“芯片路径的Janac解释说,“有更好的金属。但由于双模式,该地区储蓄几乎所有抵消增加了处理成本和复杂性。市场将决定20 nm比28 nm便宜至少15%,否则,节点将永远不会看到高容量。”

介绍了FinFET 16/14nm节点,但没有收缩的金属球。因此,如果区域是相同的,晶片处理成本较高。此外,FinFET处理会增加成本,所以预计这将是一个昂贵的过程比20海里。“16海里有更好的PP,相同,但更糟糕的是C,所以它可能只被用于选择市场,“Janac说。“由英特尔提供的信息表明,14 nm,几乎恒定面积减少2 x和22纳米是由于小金属球,只有适度增加处理成本。”

这就是为什么公司推动finFETs希望保持耕作。“FinFET的扩展使几代重要的权力,密度,和性能优势,“Koeter说。“设计和制造的成本FinFET与平面体积CMOS工艺在绝对值更高,因为严格的设计规则(rdr)双(甚至三)模式,以及增加盖茨/功能,你可以把芯片上这些高级节点。”

因此,尽管每个人都似乎同意晶体管可能花费更多,这不是唯一的原因迁移到新的节点。它也似乎28 nm 20 nm可能一次性水准的一些属性,在未来,他们将再次上升。

“即使制造成本上升,”玛丽安指出白色,产品营销总监,对星系在Synopsys对此实现平台,“有更好的密度(30 - 50%),可以弥补一些额外的成本与先进的相关节点,假设功能在设备上并没有改变太多。”

EDA成本
在另一个方面没有分歧。“设计和工具对这些先进的节点将昂贵得多,”鲍勃·史密斯说,市场营销和业务发展高级副总裁Uniquify。“这是因为双重模式是必需的,这需要进一步验证。”

需要14 nm,多重图像,因为极端的紫外线光刻从未成为可用,如预期。

“我们看到在后代多个创新需要克服的障碍,”史蒂夫·卡尔森说集团营销总监节奏办公室的首席战略。“当我们接近10 nm的主要元素和纳米7日开始,我们看到这一趋势继续下去。”

最近的相关成本流程节点

“10 nm和较小的几何图形缩放工程需要更多的努力和创新,因此更多的成本,”罗恩·摩尔说,物理设计集团营销副总裁的手臂。“这些节点的经济可能会改变的速度采用节点和第一个产品。”

有隐性成本。“流动更加复杂和布局有很多需要检查更多的规则,”解释Marco Brambilla的工程总监突触的设计。“任何人都可以tapeout 65纳米芯片,但很少有团队可以做同样的14岁。”

设计和复杂性的考虑
鉴于成本会更高,至少在短期内,迁移到新节点必须由新需求而不是降低成本,这在过去一直是主要的推动力。有小惊喜谁这些新节点的早期采用者。

“高端移动和桌面处理器将总是最新的流程节点,因为在这一水平,实现终极性能效率是至关重要的,”Alexandru Voica说,想象力技术公关专家技术。“这些处理器在设备驱动需要基准和高端的特性集,因此性能和功率因素模型设计方法至关重要。”

在这些应用中,小尺寸和低功率的好处是至关重要的。

“用户仍然希望更轻的重量,更长的电池寿命和更高的性能从他们的移动设备,这意味着更多的集成新节点”卡尔森说。“

增加了Wingard CTO的超音速:“一旦出血边缘应用程序帮助成熟的流程,每个晶片的成本和收益利率自然会将改善和其他设计。时机,然而,这一举动将会比过去之后,难以预测。”

Sawicki提醒我们,早期采用者的列表是一样的,以前的节点,但是问这个问题,“将晶圆开始尾下降更快的先进人搬到10 nm和后来的采用者呆在28 nm ?我们的赌注是,这些节点变得不那么昂贵的比28 nm per-transistor基础上从长远来看,但设计复杂性可能会留下一些28 nm甚至适度的成本优势”。

但改善不是那么容易量化,因为旧的节点会有变化,。“许多公司将在28 nm或年长的节点,所以他们需要更多地压榨他们的设计减少利润和提高他们的竞争优势,”布鲁斯McGaughy,首席技术官和高级工程副总裁ProPlus设计解决方案。“这需要铸造厂提供完整的统计模型,因此设计师可以运行差异分析来分析他们的设计过程变化的影响。”

似乎逻辑,这些新公司生产设计的几何图形将继续减少。“没有风投愿意风险资金公司至少需要3000万美元到4000万美元芯片设计和建造,“查理·卡利说首席技术官突触的设计。“只有大公司像高通、英特尔、等,将14 nm感兴趣,他们要么像英特尔自己的晶圆厂,或与铸造厂高通已经紧密合作。”

新市场云这个问题
同时,这些问题是影响现有产品市场,新兴市场提供一组不同的驱动程序。

“很多微控制器今天仍然在90 nm或45 nm制程,制造“Alexandru Voica指出。“当大量目标市场,设计低成本的处理器变得极其重要。因此,移动到最新的工具链可能从业务的角度并不总是有意义。”

首席技术官伯纳德·墨菲Atrenta补充道,“28 nm依然非常昂贵的只是比14 nm FinFET相对便宜。”

和许多公司的关键所在。“对于大多数应用程序包括汽车、置顶、消费电子产品、28 nm将继续选择的工艺由于其相对成熟和价格点,“Aveek Sarkar说,副总统在Ansys-Apache产品工程和支持。

还有其他的扭曲在这。“成本对于许多应用程序变得如此之大,在物联网终端市场需求非常清楚——系统公司正在越来越多地被迫回到asic”Wingard说。“他们将坚持高设计师生产力使较小的团队创建的设计更迅速。而这些设计将本质上不太优化在物理层面,他们将更优化的集成级别。”

第二,有更多的动力堆死比过去因为它允许所有这些技术的混合体。

“重点将系统集成使用2 d和3 d技术,而不只是扩展晶体管,“哼哼Hingarh说,负责工程的副总裁突触的设计。“大多数的新产品来支持物联网或埃克斯波特学院需要传感器,混合信号芯片,低功耗计算引擎,和特定于应用程序的嵌入式软件。这些应用程序不需要下一代晶体管”。