挑战14纳米 延续摩尔定律神话 发布, 摩尔定律, Intel, 神话

小青子

近日，Altera向业内发布一则重大新闻，Altera将采用Intel的14nm的三栅极技术，开发其下一代高性能的FPGA产品。这一重大新闻在业界掀起了层层波澜。就在不久前，Altera才刚刚宣布发布他们的20nm FPGA产品系列，作为一直表现比较低调稳重的Altera公司，最近的一系列举动似乎显得有些“冒进”或者“激进”。还有，Altera要抛弃它多年的合作伙伴TSMC吗？ 带着这些疑问，记者采访了Altera国际市场部总监李俭先生。李俭先生首先为大家清晰解读了这一新闻的三个核心要点。首先，Intel 14nm三栅极技术能够使Altera下一代产品突破很多技术的瓶颈，包括产品密度、功能集成性以及能耗等各方面标准。其次，Altera是目前唯一一家能够使用Intel 14nm三栅极制造技术的FPGA公司。最后，Altera还会持续使用TSMC的20nm的半导体工艺去生产20nm及以上工艺技术的产品。
何为三栅极技术
三栅极技术是一种全新的晶体管架构。目前市场上绝大部分半导体工艺都是基于平面的FET。但是，随着工艺不断向更小的晶体管间隙发展，平面的FET技术因为技术的限制基本上会停留在20nm左右，无法继续满足摩尔定律。必须得有一种全新的半导体制造工艺，那就是三栅极技术，或称Fin FET。
三栅极技术能够在三方面带来突破，使芯片和整个半导体产业提升到一个新的高度。
目前半导体工艺难以持续主要是因为漏电流问题。三栅极工艺的结构可极大降低晶体管的漏电流，从而降低芯片静态功耗。其次，三栅极工艺的晶体管接触面积大，同样功耗下电流大，驱动能力强，从而使芯片性能大大提高。第三，三栅极技术采用栅膜技术，密度高，单位尺寸能容纳更多晶体管，使更多的芯片设计能够集成进去。
为何选择Intel
李俭谈到，Altera选择Intel为其代工14nm系列FPGA产品，可助Altera成功推出其14nm更高性能的FPGA，突破更多性能极限。
Intel的三栅极工艺已经相当成熟。它的第一代三栅极技术开始于22nm，发货量已经达到了1亿片，其25%的CPU发货基于三栅极技术，技术成熟度毋庸置疑。其14nm三栅极技术作为第二代，它的性能和功耗都控制得非常好，因此跟Intel合作将降低产品的设计和生产风险。
此外，Intel不单单提供半导体工艺，还一直致力于提供完整的生态系统，跟众多合作伙伴在EDA工具、设计标准、封装各方面展开广泛合作。完善的生态系统使Altera跟Intel的合作能够更顺利地把下一代的产品投入市场。
李俭表示，我们选择工艺基本的出发点是能够优化我们的产品性能，要做更高端的FPGA，只有14nm三栅极技术才能达到我们的要求。20nm平面工艺仍是现阶段性价比最好的，Altera还会持续地跟TSMC在20nm上保持合作，这一点毫无疑问。
14纳米产品定位
Altera的14nm FPGA产品系列为超高端产品，李俭表示，它将定位在高端应用领域，如高端有线、无线传输的市场领域。如承载爆发性的无线数据交互网络的OTN，需要具有400G带宽，如用现有FPGA方案，根本无法满足系统客户的需求，而用14nm产品，一个芯片就能满足这样的性能需求。
另外，超级运算和超级存储也是一个非常重要的应用。真正海量的数据处理应用非常需要这样高 端高性能的产品支持。
李俭还表示，Altera 20纳米产品将于今年年底发布样片，而14纳米三栅极产品将在2014年下半年问世。
14纳米技术将能够使FPGA产品突破1G主频。 展望未来，14纳米技术加上3D封装技术，FGPA产品平台将更好地融合更多功能模块和技术，成为更加强大的系统。