《fpga奔向45纳米》由会员分享，可在线阅读，更多相关《fpga奔向45纳米（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、FPGA 奔向 45 纳米 不知道 xilinx 的东西开发的怎么样了？也许，又是一场龙争虎斗！ Altera 公司技术开发副总裁 Mojy Chian 博士来到北京，在媒体座谈会上介绍了该公司 45nm IC 开发的情况。他说，45nm 相对 65nm 的优势要比 65nm 相对 90nm 的优势更大，同 时开发难度也更高。Altera 通过选择正确的合作伙伴、采用“第一片硅投产”的方法以及协 作设计和工艺开发的方式来实现 2008 年 45nm FPGA 的生产。 那个叫 Moore 的人真幸运。他没有发现真正的物理定律。他只不过总结并预测了半导 体产业的发展规律，但他可能比大多数发现真正
2、定律的物理学家都著名。说他幸运，是因为 那个所谓的“摩尔定律”还在延续。他应该感谢那些不断挑战半导体线宽极限的工程师们， 是他们攻克了工艺上的一个又一个难关，使摩尔先生保持金身不败。 降低半导体线宽或晶体管尺寸的诱惑仍在持续。每两年，新一代的半导体工艺就会出现。 这次，也就是从 65nm 到 45nm，晶体管的密度又将提高一倍（65*65/45*45=2.09）。虽然开 发成本随着线宽的不断缩小而非线性地急剧上升，但单个晶体管的成本仍然会降低。更重要 的是，新一代的芯片功耗更低、速度更快。所以，快速抢滩下一代半导体工艺仍然是半导体。 厂商们玩不腻的游戏 这次不同的是，小虾米们已经玩不起了。只有
3、大佬们才有资本继续玩下去：因为开发成 本和技术门槛高得吓人。成本高到什么程度？每条 45nm 代工厂（foundry）生产线投资需要 30 亿美元，工艺开发需要 10 亿美元。这还不算集成电路的设计费用。 技术挑战的根源在于，45nm 已经接近原子尺寸极限。门级氧化物只有 3 至 4 个原子大 小，一个晶体管由很少的原子组成。在这个尺寸下，用于光刻的光的波长、晶体管的漏电、 寄生电容等都是不容易解决的问题。在此背景下，IC 设计和生产工艺之间的相互依赖更加 紧密，IC 设计者更要关心底层工艺问题。 因此 Chian 博士说，Altera 与台积电的合作是 Altera 研制 45nm FPGA
4、 的首要前提。台 积电是排在 Intel、三星、TI 、ST 和东芝之后的全球第 6 大半导体制造商。由于前 5 个公司 不经营代工业务，所以台积电实际上是世界上最具实力的代工厂。台积电在研发、产能和质 量控制方面都处于领先地位。对于 Altera 这样的 Fabless 半导体供应商来讲，与台积电合作 应当说是最好的选择。Chian 博士介绍说，Altera 与台积电有 13 年多的合作历史，双方合作 紧密无间，合作关系已经超越了普通的业务关系，它们更像一个大公司的两个部门：Altera 是 IC 设计部门，而台积电则是生产部门。 Chian 博士介绍说了 Altera 所谓的“第一硅片投产
5、”（first silicon to production ）的设计 方法。其特点包括可编程功耗技术，它使新一代芯片的功耗显著降低; 精确的晶体管模型， 它实现了最佳的器件性能。另外，Altera 在设计阶段就考虑到了器件的可靠性，保证了器件 的可生产性，即高成品率。 Chian 博士着重介绍了 Altera 的测试芯片方法，它和建模、仿真一起成为“第一硅片投产”的基础。测试芯片的目的是降低生产工艺和电路设计当中的不确定性风险，它是验证新 工艺和改进电路设计的手段，通过它可实现性能和可制造性两方面的最佳平衡。在 90nm 和 65nm 工艺节点，Altera 都使用了 9 款测试芯片。此次 4
6、5nm 节点他们将使用 8 款测试芯片。 目前已经完成了 4 款，在 2008 年产品正式推出之前还要测试 4 款芯片。 业界曾预计台积电最快于 2007 年底推出首颗 45nm 工艺客户晶片。台积电曾证实， 45nm 工艺研发团队在顺利将技术移转给生产端后，将接手下一代 22nm 技术平台开发，与 目前 32nm 工艺研发团队多路并进。台积电预估 32nm 工艺最快于 2009 年试产，争取延续每 两年一代的摩尔定律速度。 值得注意的是，今天市场对半导体器件的要求已经和过去不一样了。过去，用户最注重 的是器件性能，其次是功耗，最后才是价格。随着半导体器件性能的不断完善，尤其是随着 中低端民用产品成为应用主流，市场首先看重的是成本，其次是功耗，最后才是性能。 Altera 的 Cyclone 系列 FPGA 就是为低成本应用而开发。Chian 博士没有透露下一代 45nm FPGA 产品具体的时间表，更没有透露何时才会推出 45nm Cyclone 系列。估计 Altera 最早 的 45nm FPGA 产品应该是面向对功耗和性能要求较高的中高端应用。
