集成电路发展揭示出的几点哲理

    【慧聪表面处理网】发展历程

    根据IC Knowledge的归纳，可以把集成电路(IC)的发展历程划分为四个阶段：即奠定基础、激情创新、昂首阔步和走向成熟，每阶段大约20年。

    “奠定基础”发生于上世纪四五十年代，此阶段发明或提出了晶体管、集成电路、平面工艺以及Si材料、CMOS等涉及器件“物理基础”、“基本结构”、“制造工艺”和“集成方法”等一系列基础技术和方法。

    “激情创新”发生于上世纪六七十年代，主要是产业技术扩散阶段。诞生了EPROM、DSP、DRAM、MPU等。当时有两个非常重要的发现，一个是等比例缩小，推动器件小型化;另一个是摩尔定律，推动器件集成化;这两个堪称是半导体技术的发展引擎。这时候制造装备(可视为晶圆制造的“基因”)业开始兴起，设计工具也涌现了出来。

    “昂首阔步”发生于上世纪八九十年代，在此之前，大方向都已经定了，这时晶圆尺寸、集成规模、产业规模…等等只是顺续扩大，而产业技术则按“路线图”发展，即在已知规律下推测未来的发展，是一种逻辑的延伸。这里要指出的是，虽然第一代CMOS DRAM是在1983~1984年间推出的，但是CMOS早在奠定基础阶段就已经“发明”了。

    “走向成熟”阶段大致从2000年开始到CMOS技术的“终结”。近年来，在认识上大多共识到硅技术寿限大约在2020年前;而在实践中则从“拜速度论”向“应用为王”思路转移，发生了一些重大事件，例如出现了“双核年”，Fabless(无生产线的公司)模式由怀疑到肯定并成为产业亮点等等。

    发展哲理

    从发展的前两个历程，我们可以看到IC产业“确定了器件缩小(等缩比)、集成做大(摩尔定律)两大引擎，即如何做到又小又好!”而后两个历程则“全部基于冯·诺依曼范式和固体能带论”，“抬头拉车”，阔步向前，“即如何化繁为简，做得规则、标准!”

    因此，从纯产业技术这个角度看，我们可以把这个产业的“发展哲理”归纳为：“小”就是美(目标)，崇尚“简约”(使命)，倚重“左脑”(思路)三大特点。

    “小”就是美

    可从机制、性能、成本、功能、融合等五个角度来看。机制是比例缩小，体现了“小(尺寸)与大(规模)螺旋式前进，低(价格)与高(性能)辩证统一”。成本无论从每MIPS成本，或每个晶体管的成本看，都在大幅度下降。芯片功能越来越丰富，尤其是现在的移动多功能装置，具有通信以外、越来越多的功能。融合的前景巨大，现在是硬件与软件融合，今后将是产业的融合。

    崇尚“简约”

    体现在材料、结构、制程、设计和应用五个方面。大自然恩赐了人类一种奇异的材料，它既便宜又丰富，既简单又复杂。在MOS结构中，“两点一线”构成了一个有源器件，并兼具“低进高出”的优异特性;而CMOS结构则具有“功”尽其用，“耗”节其尽的特点。制程采用基于平台的“印刷”。产品则是基于平台的设计，即把数以万计的以“实”元件为基础的系统设计，简化为按某些约束条件下的“虚”元件的“即插即用”“堆积”。应用方面，由于IC集成的深度、广度与成熟度的演进，使得终端产品和应用本身都大大地“简约化”了，例如手机集成度越来越高，并把“方案”都“集成”进去，不仅仅做手机简单—出现了“山寨”现象，而且使用也“傻瓜”化了。

【我要评论】

【大 中 小】 【打印】

关于“集成电路”的

• 资讯
• 供应
• 求购
• 吧