「摩爾定律」(Moore’s Law)的下一步將怎麼走?在日前一場由Churchill Club於美國加州舉行的座談會上,包括Arm、美光(Micron)以及賽靈思(Xilinx)等公司的執行長分別對此提出了不同的看法,但他們對於半導體的未來發展仍然充滿熱情。

Xilinx總裁兼執行官Victor Peng表示,摩爾定律「氣數已盡」,「而且其影響極其深遠」,他指出,為了持續提高性能以及降低晶片的功耗與尺寸,成本正不斷攀升。

他說:「你只能顧及這三項發展中的一項,要兼顧其中兩項已極其困難,我不相信還有人說能夠全部兼顧。」當今的極紫外光(EUV)微影系統只能消除晶片多重圖形(multi-patterning)的複雜度,所謂最新製程節點已經走到7-5-3奈米(nm)的說法,「都只是一些行銷炒作的數字,至今還沒人能解決互連的問題。」

Arm執行長Simon Segars大致上同意這一看法。「設計5nm晶片的成本將會是天文數字,」使得這一先進節點的利用僅限於少數幾家「可以透過多種設計攤提成本的公司。由於摩爾定律的限制,你必須更加努力——光學微縮中再也沒有免費的午餐了。」

美光執行長Sanjay Mehrotra對於摩爾定律在記憶體領域的發展前景抱持樂觀態度。他預計NAND堆疊將超過200層,並表示美光已經為採用傳統浸入式步進器的6種DRAM製程準備好技術開發藍圖。「我們將在EUV可實現量產的成本效益時才開始導入使用。」

Sanjay Mehrotra (來源:EE Times)

自2013年以來,摩爾定律逐漸式微一直是晶片業高層間的重要話題,當時Henry Samueli曾經表示博通(Broadcom)一直在與其客戶討論這件事。如同業界其他公司一樣,Samueli也樂觀地看好業界工程師將利用新架構來提升晶片性能。

過去一年來,英特爾(Intel)技術長Mike Mayberry一直在其演說中強調重新定義摩爾定律,以推動晶片性能進一步提升,他並主張「摩爾定律仍持續有效」。英特爾在日前發表新的封裝技術,就是該公司與台積電(TSMC)等業界競爭對手用於推動半導體進展的主要力量。

Xilinx的Peng在座談會中重申John Hennessy和Dave Patters在其合著的《電腦系統結構:量化研究方法》(Computer Architecture: A Quantitative Approach)一書中表達的看法,即明日的進展將來自於針對特定工作負載的架構最佳化。「另一個趨勢是未來的運算將嵌入於儲存附近。」

美光的Mehrotra同意這一看法,並以該公司與英特爾共同開發的3D XPoint記憶體為例指出,「未來還將出現其他顛覆性的記憶體,甚至在未來幾年內,運算、記憶體和儲存都將整合在同一晶片上。」

「創新將源源不絕,」Segars說。來自雲端運算、智慧型手機、物聯網(IoT)、5G和人工智慧(AI)融合的需求意味著「我們將必須在半導體層面持續創新」。

深度學習的興起正引領著以資料為中心的時代,Segars說:「為嵌入式應用開發軟體的方式將發生變化,以新的方式擷取模式,並改變我們解決問題的思考方式。」然而,「要讓工程師學會以不同方式思考問題,採用異質架構,而不只是編寫線性程式碼,看來還需要一些時間。」

編譯:Susan Hong

(參考原文:CEOs Diverge on Moore’s Law,by Rick Merritt)