加入32nm阵营,ARM是否可以安枕无忧?

2008-10-14 12:06:07来源: 电子工程世界 汤宏琳 关键字:32nm  漏电流  授权  移动互联网

  对大多数人而言,“ARM、特许半导体、IBM及三星联手打造32nm和28nm片上系统”也许只是条新闻,而且是条过于晦涩的新闻。然而这对ARM的意义却非同寻常,在一定程度上弥补了其与英特尔的斗争中这半年来的一块软肋。

  就在2008年春季IDF上,英特尔正式发布了其凌动(Atom)处理器技术,这项英特尔历史上体积最小、功耗最低的处理器标志着英特尔摆脱了自己的传统领域,挟着自己广泛的上下游产业链关系,公然入侵了ARM所主导的低功耗手持设备市场。

  仅是一款产品的亮相并不足以让在手持设备领域耕耘多年的ARM沉不住气,但凌动处理器从2009年起将会正式启用32nm制程,这可能就会让ARM坐立不安了。业内人士都明白,先进的制造工艺意味着低成本、低功耗。与拥有世界上最先进的制造厂的英特尔相比,以卖IP为生的ARM客户众多,也散落在各家Foundry中。

  显然ARM并没有静等,与特许、IBM和三星的合作可以让其略微松口气了。也许正因为如此,ARM中国区总裁谭军面对电子工程世界时,先后几次说“这非常重要”。

  三家是否够用?

  众所周知,对芯片而言,制造是非常重要的环节。但随着工艺节点进入45nm或者更高级别,动辄数十亿的研发成本已经是家常便饭,而且由于器件尺寸不断缩小, 导致基本器件MOS中氧化层厚度相应减小, 电子隧道穿透效应逐渐显现出来,引起的棚极-沟道漏电流急剧增大,使得器件发热量增加、性能下降甚至失效,这样的厚度几乎已经达到了二氧化硅介质层的极限。因此,32nm及更高工艺,厂商鲜有涉足。

  但凭借着雄厚财力,英特尔是目前仅存的几家IDM(垂直整合制造)厂商。因此,英特尔 CEO Paul Otellini可以手捧着采用32nm制程的Wafer得意宣布,英特尔将会从2009年开始正式启用32nm制程。而作为IP厂商的ARM,似乎量产的决定权更多地是在别人手中。

  此次ARM与IBM、特许半导体以及三星的合作,恰恰表明了ARM自己动手铲平通往32nm之路的障碍。在这一将历时数年的合作中,ARM将为IBM、特许半导体和三星的Common Platform技术联盟开发和授权一个包括逻辑、存储和接口产品在内的物理IP设计平台,用于他们为客户制造的产品。“2009年下半年出样片,2010年可以量产,”这是ARM对业界的承诺,此举对于ARM而言,可谓是其在32nm领域“零”的突破。

  所谓的物理IP似乎很难懂,谭军以“造房子”来解释。最初大楼安装的仅仅是一块块切割好的玻璃,很容易破碎;然后变成了四周有框架的玻璃,这样就解决了易碎的问题;最后随着需求的发展,构成了一大片成形的玻璃板系统,可以让施工者直接拿来使用。集成电路也一样,最初是晶体管,然后构成了门电路,最终的物理IP就是由几个门电路组成的系统。

  如果要将芯片投入制造,厂商需要根据代工方的工艺提供相应的版图,“版图更类似于传统相机的胶卷,”谭军说。胶卷可以到任何一家冲印店冲洗,同样,版图使得芯片能够到任何一家可以提供相应服务的代工厂商制造。物理IP就是这个可以将抽象设计变成真实芯片的桥梁。
 
  拥有了ARM授权的物理IP,制造厂就能顺利地使用32nm工艺制造基于ARM核的产品。不过相对于ARM引以为豪的广泛客户范围,这个只有三家厂商的合作远远无法使得ARM就此高枕无忧。ARM的IP模式决定了其32nm及更高级别的物理IP,只有和尽可能多的代工厂商或者芯片厂商合作,才能实现其进军移动互联网的梦想。虽然囊括了特许半导体,但大型的代工厂商台积电、中芯国际等还未涉足。对此,谭军认为只是“时间问题”,但是在时间即金钱表现得尤为突出的半导体产业,不知是否会影响其进军更高级别工艺的梦想。

关键字:32nm  漏电流  授权  移动互联网

编辑:汤宏琳 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qrs/2008/1014/article_885.html
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