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光刻尺寸紫外线ARM:移动系统发展亟待解决芯片尺寸和电池技术

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ARM高层在主题演讲中表示,半导体器件的尺寸和电池技术是阻碍潜力巨大的移动系统发展的两块拦路石。

ARM物理IP部门总经理Simon Segars 在年度热门芯片大会(Hot Chips event)的主题演讲中称,“半导体尺寸将会迎来终点,我认为终点比很多人想的提早到来。另外,我们急需新的电池技术。”


硅原子的尺寸已经达到了纳米级的半径,工艺技术也进入了个位数纳米的节点,他说,“在III-V半导体材料得到应用之前,尺寸目前只能到这个程度。”


Segars表示,超紫外线光刻(EUV)在大规模应用中的困难已经造成了一些问题。芯片制造商必须使用复杂的双重光刻图案技术,加上现在的浸润系统,同时也在等待14nm节点要求的超紫外线光刻。


“你需要每小时生产200-300个晶圆,但现在的超紫外线光刻设备每小时只能生产5个晶圆。”Segars表示,“有些人怀疑超紫外光刻是否可以成为主流——的确还需要大量研发才能大规模使用。”


设计问题也很突出。4G通信模块比2G的复杂度增加了500倍,需要专用的数据处理引擎。


对更高性能和能力的要求,正在增加多电压域和时序收敛的复杂性。他说,ARM的经理保证到2015年,Cortex A15会采用完全一直的的多CPUGPU


电池技术存在同样的挑战。电池续航能力每年增加11%,比摩尔定律的发展大大落后。及时要维持这样的缓慢发展率都“要求非常稀有的材料例如硅合金或碳纳米管”,他说。


问题的另一面在于移动市场的机会非常大。Segars表示,“数字很大,去年40亿手机使用者中,智能手机的销售额达到2.8亿。”


“虽然我们已经取得了巨大的进步,未来仍然有一些和以前不一样的新问题。”他说道。

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