如何突破摩爾定律？

C=CBNweekly

A=Martin Anstice

云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能，不斷冒出的新技術(shù)讓我們想象著一個不可預(yù)知的未來，而我們手中的移動終端也在往更輕薄、更低能耗以及更高性能的方向發(fā)展，但是要實(shí)現(xiàn)這一切都基于芯片的演進(jìn)。讓芯片變得更薄更輕、性能更強(qiáng)而能耗更低，要從芯片制造工藝本身來改進(jìn)，現(xiàn)有的改進(jìn)方法有芯片制造過程的縮減以及芯片架構(gòu)的調(diào)整。不過無論哪種方式都對制造芯片的設(shè)備提出了更高的要求。在泛林集團(tuán)（Lam Research）總裁兼首席執(zhí)行官M(fèi)artin Anstice看來，摩爾定律需要延續(xù)甚至突破，半導(dǎo)體行業(yè)才能持續(xù)發(fā)展。

C：全球半導(dǎo)體領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)出怎樣的趨勢？

A：技術(shù)的發(fā)展基于整個半導(dǎo)體行業(yè)以及電子工業(yè)的發(fā)展，而半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展又遵循于“摩爾定律”。要將“摩爾定律”延續(xù)下去，需要整個行業(yè)不斷創(chuàng)新，以挖掘更多技術(shù)上的可能性。比如，現(xiàn)在業(yè)界比較關(guān)注的多重圖形技術(shù)，就是把芯片的設(shè)計圖曝光到晶圓上，然后我們再根據(jù)這個設(shè)計圖來刻蝕晶圓。但由于現(xiàn)在器件越來越小，越來越精密，制造工藝都是在納米級別下完成的，很多時候僅通過一次曝光很難達(dá)到需要的精度，必須通過多次曝光和刻蝕才能實(shí)現(xiàn)。此外，如今人們對電子產(chǎn)品性能的要求越來越高，這就意味著對半導(dǎo)體器件的性能提出更高的要求。如何在現(xiàn)有尺寸的器件上集成更多的功能，已成為我們必須解決的問題。目前，行業(yè)通過將器件的構(gòu)架由二維向三維轉(zhuǎn)變解決了這個難題，比如3D NAND技術(shù)，就是沿垂直方向來堆疊存儲單元，從而有效提升器件的整體性能。其他的還有鰭式場效應(yīng)晶體管（FinFET）技術(shù)、先進(jìn)封裝技術(shù)等。總而言之，未來的發(fā)展趨勢主要聚焦于如何通過創(chuàng)新技術(shù)實(shí)現(xiàn)芯片尺寸的進(jìn)一步縮減，這也將對半導(dǎo)體設(shè)備制造商帶來很大的挑戰(zhàn)。

C：設(shè)備制造商所在的行業(yè)面臨什么挑戰(zhàn)？

A：如今，隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、互聯(lián)網(wǎng)+等概念的應(yīng)用和深入，以及電子產(chǎn)品與移動終端的普及和更新迭代速度的加快，市場對半導(dǎo)體產(chǎn)品的需求大大增加，同時也要求上游半導(dǎo)體器件設(shè)備制造商對市場的反應(yīng)速度更快，經(jīng)營方式更加靈活，業(yè)務(wù)體系更加全面。這是挑戰(zhàn)之一。其次，消費(fèi)者也希望手中的電子產(chǎn)品和移動終端變得更加輕薄、能耗更低，性能更高，但價格卻更加優(yōu)惠。這就要求這些設(shè)備中的半導(dǎo)體器件的尺寸進(jìn)一步縮減，性能進(jìn)一步提升。這樣勢必對半導(dǎo)體器件的制造工藝和設(shè)備制造商的創(chuàng)新能力提出更高的要求，尤其是在諸多技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入拐點(diǎn)，行業(yè)迫切需要突破的時候。這是挑戰(zhàn)之二。第三個挑戰(zhàn)是如何培養(yǎng)，吸納和留住尖端的技術(shù)人才。

C：你們怎么看待中國在半導(dǎo)體教育以及人才儲備方面的狀況？

A：總體來說半導(dǎo)體領(lǐng)域的人才還是比較短缺的。不僅中國如此，美國也是一樣，甚至美國比中國還要嚴(yán)重。中國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)相對美國來說還比較新，但這里卻擁有大量的發(fā)展機(jī)遇和潛力，比如這里既有諸如14納米、16納米以及3D NAND等行業(yè)最先進(jìn)的技術(shù)，也有諸如物聯(lián)網(wǎng)的很多成熟的技術(shù)。泛林和中國很多的高等院校合作，從教育體系入手，加快該領(lǐng)域人才的培養(yǎng)。

C：在你看來，人工智能的發(fā)展與半導(dǎo)體行業(yè)有著怎樣的關(guān)系？

A：無論人工智能，還是機(jī)器學(xué)習(xí)，其實(shí)都是建立在半導(dǎo)體行業(yè)基礎(chǔ)之上的。人工智能以及機(jī)器學(xué)習(xí)要獲得進(jìn)一步發(fā)展需要滿足兩點(diǎn)要求：第一，設(shè)備本身必須能夠快速搜集和存儲海量的數(shù)據(jù)；第二，設(shè)備要有非常強(qiáng)大的運(yùn)算能力，也就是要從海量數(shù)據(jù)中迅速分析和抓取有用的數(shù)據(jù)。不管是數(shù)據(jù)的存儲還是數(shù)據(jù)的運(yùn)算，都跟芯片的性能直接相關(guān)。要滿足上面這兩種需求，無疑將對芯片的性能提出更高的要求。當(dāng)然，這也就意味著對半導(dǎo)體芯片設(shè)備制造商提出了更高的要求。為了幫助下游廠商制造出性能更加卓越的芯片，半導(dǎo)體設(shè)備制造商需要進(jìn)一步提升制造工藝和技術(shù)。（采訪：李嘉文）