Semiwiki：CMOS技術(shù)將被取代？這個(gè)判斷為時(shí)過早

來源:集微網(wǎng)

       近日，詹姆斯?瓦特電氣工程領(lǐng)域教授，格拉斯哥器件建模集團(tuán)的負(fù)責(zé)人AsenAsenov在Semiwiki上撰文，分析了CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，認(rèn)為今天仍然沒有真正能取代CMOS的技術(shù)出現(xiàn)。
　　
　　文章指出，目前全球CMOS芯片有超過80%都是在遠(yuǎn)東制造的。西方各國(guó)政府需要就CMOS技術(shù)的未來做出重要決定。在考慮這些決定時(shí)，需要重新審視最近的一些“postCMOS”技術(shù)或者“beyondCMOS”技術(shù)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。
　　
　　上個(gè)世紀(jì)航空和芯片技術(shù)的發(fā)展路線
　　
　　文章提到，本世紀(jì)初，西方的CMOS技術(shù)發(fā)展形勢(shì)很好，英特爾在先進(jìn)的CMOS技術(shù)方面領(lǐng)先兩代，歐洲在意法半導(dǎo)體和LETI的帶領(lǐng)和微電子研究中心的輔助下做出了重大貢獻(xiàn)。在這種情況下，很容易做出錯(cuò)誤的戰(zhàn)略決策。例如，美國(guó)的NFS決定半導(dǎo)體行業(yè)不需要更多的學(xué)術(shù)研究支持，現(xiàn)在是時(shí)候轉(zhuǎn)向下一個(gè)大的“新興事物”（bigthing）。這種想法也得到了英國(guó)的支持。英國(guó)通過進(jìn)入下一個(gè)所謂的新興技術(shù)領(lǐng)域來取代CMOS的想法在政治上很有吸引力，在財(cái)務(wù)上也是可行的。
　　
　　因此，英國(guó)工程與自然科學(xué)研究理事會(huì)不再優(yōu)先考慮CMOS，并開始呼吁為postCMOS時(shí)代的下一個(gè)“新興事物”提出建議。在沒有特定規(guī)劃的情況下，這些包括碳納米管、石墨烯、二維材料、各種“量子”的集合紛紛出現(xiàn)，包括量子計(jì)算……盡管在相應(yīng)的研究中存在著極大的智力挑戰(zhàn)，但人們逐漸意識(shí)到，所有這些都不具備取代CMOS技術(shù)的潛力。
　　
　　這對(duì)于包括英特爾、三星和臺(tái)積電在內(nèi)的大型芯片制造商來說并不是什么新鮮事。2013年之前，國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展規(guī)劃（ITRS）一直是半導(dǎo)體行業(yè)的“圣經(jīng)”。每?jī)赡臧l(fā)布一次的新版ITRS中，每個(gè)人都會(huì)首先閱讀新興技術(shù)部分。閱讀這一部分，我從中得出的結(jié)論是，沒有任何新興技術(shù)能夠取代CMOS。毫無疑問，最大的半導(dǎo)體廠商對(duì)postCMOS技術(shù)的投資只占其CMOS研發(fā)預(yù)算很一小部分。
　　
　　作者認(rèn)為，今天仍然沒有可能取代CMOS的技術(shù)出現(xiàn)。然而，所有的證據(jù)都表明半導(dǎo)體行業(yè)正在走向成熟和整合。這也不是什么新鮮事，只要看看航空電子行業(yè)的歷史就知道了：經(jīng)過大約80年的技術(shù)快速發(fā)展時(shí)期，航空電子行業(yè)現(xiàn)在是一個(gè)成熟的產(chǎn)業(yè)，只有波音和空中客車作為主要參與者，其中一個(gè)在美國(guó)，另一個(gè)在歐洲。不幸的是，就半導(dǎo)體行業(yè)而言，CMOS終局的大多數(shù)潛在贏家都在遠(yuǎn)東地區(qū)，而中國(guó)正在成為一個(gè)強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)者。