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32nm将至 Intel半导体工艺究竟领先多少?

2009年12月16日 来源:驱动之家 编辑:百夫长 【我要评论】
很快,Intel就将率先步入32nm工艺时代,Westmere家族中的桌面型号Clarkdale即将新鲜出炉。与竞争对手AMD、全球头号代工厂台积电相比,Intel的半导体工艺优势有多少呢?...    

    很快,Intel就将率先步入32nm工艺时代,Westmere家族中的桌面型号Clarkdale即将新鲜出炉。与竞争对手AMD、全球头号代工厂台积电相比,Intel的半导体工艺优势有多少呢?

    注意:本文数据均来自微电子技术顾问公司Semiconductor Insights。台积电因为没有自己的产品,所以使用一家无工厂FBGA制造商的设备来替代分析,这种企业往往会最先使用代工厂的新工艺。蓝色巨人IBM也没有加入分析,因为相关资料有限。

32nm将至 Intel半导体工艺究竟领先多少?

    图一显示了三巨头在90nm、65nm、45nm、32nm四种工艺上的发展史,主要是什么时候在什么产品上最先使用。

    可以看出,Intel每两年升级一次制造工艺,几乎像钟表一般精确;AMD其实也差不多,但在32nm上有变慢的趋势,可能是受到了新工艺难度加大和GlobalFoundries拆分的影响;台积电工艺因为不是专门用于微处理器,所以进程有所不同,从90nm到65nm用了整整三年,但再次到45/40nm只花了15个月(可惜40nm良品率始终不如意),而且台积电在每次重大工艺升级中间还有一次半代工艺(half-node),故而也可以说是速度最快的。

32nm将至 Intel半导体工艺究竟领先多少?

    图二是新技术对比。Intel在90nm上率先引入了漏源极嵌入硅锗技术(eSiGe),而AMD和台积电分别等到65nm和45nm才跟上,不过AMD增加了SOI技术。

    Intel又在45nm时代使用了高K金属栅极(HKMG),并将在32nm上进化到第二代,而AMD和台积电分别预计要在32nm和28nm上才会有类似技术。

32nm将至 Intel半导体工艺究竟领先多少?

    图三是摩尔定律执行情况。摩尔定律预计,制造工艺每升级一次,集成电路的尺寸就会缩小70%左右。图中X轴是半导体工艺世代,Y轴则是最小互连间距,它决定了逻辑栅极的密度以及一颗芯片能够集成多少晶体管。

    很明显,三大厂商都严格遵循了摩尔定律的指挥,而且丝毫没有减速的样子。台积电的尺度做得更小,或许是因为其主要客户都是图形处理器和FPGA方面的SoC厂商。

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