摩尔定律的可持续性是戈登摩尔在 1965 年观察到的，即芯片上的晶体管数量每 18 个月就会增加一倍，多年来一直是争论的中心。随着代工工艺进入 2 纳米节点，争论变得更加激烈。然而，行业专家看到了推动技术发展新方向的系统的复杂性。
芯片设计进入后纳米时代
新思科技中国台湾地区企业销售副总裁兼总裁 Robert Li 重申了公司董事长兼联席首席执行官 Aart de Geus 的“系统摩尔（SysMoore）”或“SysMoore”理念，这将为半导体行业注入新的活力，因为复杂性系统可能会减慢摩尔定律。
“不是在单个芯片或 SoC 上构建更多系统，我们将看到多个芯片集成到芯片系统中，这将保持每年成倍增长的指数增长，”Robert Li 在一次技术讨论会上说。
“未来，我们将需要在芯片中设计硅芯片生命周期管理，以确保我们可以通过预测性维护来提升电动汽车 (EV) 中的芯片的可靠性，”李说，并强调如果到 2030 年超过 90% 的汽车在街上行驶将成为电动汽车，那么系统的复杂性将要求技术方向转向芯片系统，而不是试图在芯片上挤入更多系统。
专家激辩后纳米时代的工艺技术
台湾光电子产业技术发展协会（PIDA）资深半导体分析师及特别研究顾问柴信长对李所描绘的3DIC技术趋势基本认同，但认为需要仅靠IC设计能力来克服3DIC技术的复杂性，因为系统流片时间过长，无法满足客户对上市时间的需求。
摩尔定律会依然有效吗
他坚持说：“摩尔定律仍在进步，尽管速度正在放缓。”
Chai 表示，虽然系统封装 (SiP) 技术类似于 Li 描述的想法，但它有一个重大挑战——集成芯片的金属线键合会影响芯片的性能，同时增加功耗。 .
为了克服这个问题，台积电开发了 TSV（硅通孔）方法，这是一种通过硅晶片或芯片的直通垂直电连接，作为引线键合和倒装芯片的替代方案，以创建 3D IC。
“此外，随着我们进入‘埃（0.1 纳米）时代’，台积电、三星和英特尔已经制定了他们的后纳米时代的芯片代工厂演进路线图，”柴说，并补充说摩尔定律将在未来 10-20 年内保持相关性。
ASML的半导体生产设备的演进路标
根据 Arstechnica 的一份报告，英特尔的销售宣传称，该公司将在 2024 年增加“英特尔 20A（埃）工艺节点”，但实际上它相当于台积电的 2nm 节点。台积电全球营销负责人 Godfrey Cheng 在 2019 年写了一篇博客说“一个水分子的直径只有 2.75 埃或 0.275 纳米，在这个规模上，主要的挑战是在原子水平上控制材料。”
这反映了摩尔定律将在后纳米时代继续存在并发挥作用的事实，台积电、三星和英特尔之间最先进的代工加工技术的竞争将继续向埃级发展。
芯片代工厂积极应对后纳米时代
“TSV 3DIC、SoIC 和 CoWoS（基板上晶圆上的芯片）工艺节点都需要复杂的封装技术与代工厂一起创造最佳性能，”柴说，并补充说这就是台积电、英特尔和三星增加其在封装工艺中的资本支出比例的原因，其在 IC 封装研发方面的投资将继续增加。
“苹果采用了台积电开发的 InFO 封装工艺，以配合其提供的代工服务，”柴说。
未来，将开发新一代代工加封装工艺节点，提供有助于提升IC性能的解决方案，以应对EV、IoT、AI等时代日益复杂的系统，柴说。
（参考来源：semianalysis）
