芯片的未来

作者:三联生活周刊

(文 / 宋晓佺)

芯片的未来0

程旭  

记者:CPU有哪些种类?

程旭:CPU是现代信息社会的基石,是各类智能信息产品的心脏。从应用领域来说,应该分为三类:第一类,叫做高端通用微处理器,配备重量级操作系统,目前主流产品是80X86系列、SPARC系列。第二类是嵌入式微处理器和数字信号处理器(DSP)。主要用于嵌入式系统DVD、数码相机。第三类叫微控制器,非常强调成本,价格要求很低。比如某些随身听、遥控器中的一些控制部件。

记:芯片的发展是否有物理极限?未来的芯片有哪些发展方向?

程:物理极限是一定要碰到的,但什么时候碰到要有科学的态度。芯片的发展3年一代,每一代线宽缩小0.7倍。现在大规模生产工艺已达到0.18,很快就能够进入0.13,到2012年会达到0.07。在2030年到2040年,集成电路将稳定在0.035这个范围上,那时许多物理极限会非常明显。但设计上人们还有创造和发挥的空间。集成电路的制造能力(集成度,单晶片上能放的晶体管数)每年在以60%的速度增长,但是设计能力(每年每人设计的晶体管数)的增长速度是21%。即使集成电路的制造能力1 5年后不能像今天这样高速的发展,设计的空间还是广阔的。整个市场需求和生产鸿沟可以用设计填补。

比如纳米技术,还包括生物计算、量子计算等等很有趣的东西,都是非常有意义的方向。但在10年、20年之内,想要全面替代电子计算机,我个人认为没有现实性。即使它们在五年之内能够在技术上有巨大突破,在整个工业上的影响,也得在20年以后再看。

记:我国芯片产业有哪些问题?

程:中国有巨大的市场优势,而且在信息时代市场需求是爆炸性的,一旦出现就迅速普及,这是信息技术发展的显著特点。在某些市场中国表现得更加让人震惊,如VCD。以前中国集成电器制造基地最突出的问题是代工性不理想,大多集中做SDRAM。目前新上的流水线,具有国际代工能力。这些流水线一上来就是0.25微米,国际上最好是0.18微米,而INTEL在今年年底会走到0.13微米。实际上,现在我们能够做0.25微米在制造业上已经是世界先进水平了,如果中国能够做好的话。在中国大陆,集成电路制造业将会在未来5年内和世界的发展同步,在0.1微米,也就是100纳米的时候有望和世界完全同步发展。