半導體產業亟需創新思維

在美國加州舉行的國際固態電路會議(ISSCC)上，來自業界的高層與技術專家們對於半導體微縮帶來成本與複雜度日益增加的挑戰，均抱持著積極正面的態度。他們在此年度聚會上邀請數百名晶元設計師跳脫框架，創造性地思考這個問題。

美國加州大學伯克利分校(UC Berkeley)榮譽教授David A. Paterson說：「摩爾定律(Moore』s)和Denard微縮定律的終結，意味著指令集架構需要新的創新…我認為我們正進入計算機架構的另一個『復興時期』(renaissance)。」他並指出，去年，創業投資者(VC)在晶元新創公司上投資了15億美元。

「許多博士候選人都參與這一領域，而大學生們也再度對於設計硬體感到振奮——神經網路是其中的一大部份，」他並引用自己在Google時參與打造的Tensorflow處理器單元(TPU)以及曾經協助發布的RISC-V架構為例。

亞德諾半導體(Analog Devices Inc.；ADI)首席執行官Vince Roche在主題演講中說：「摩爾定律在某種程度上已經成為枷鎖，將我們導向數百萬美元的光罩和數十億美元的晶圓廠…摩爾定律時代相對受限，使得未來有所修正…如今，我們不一定要再走這條道路，看看周遭一切，一起真正做一些意義的事情吧！」

Roche呼籲從材料、封裝與軟體等多個面向出發，實現以應用為導向的創新。他並以ADI的三款產品為例指出，ADI晶元級pH感測器結合了半導體工藝，如電鍍、晶圓鍵合和微流體通道等。凌力爾特(Linear Technologies；如今已隸屬於ADI)的微型模塊(uModule)封裝技術可處理100A的電力負載，這在10年前大約需要使用10個模塊。此外，ADI的智能電錶結合分析與訊號處理，可用於偵測並降低電力公司因竊電而損失每年960億美元的問題。

他說：「我們投資於化學家、密碼學家，甚至是醫師，以便更全面地了解應用和市場。」

Patterson指出，RISC-V基金會目前已經吸收超過100名成員，共同支持開放指令集架構。

他在回顧過去50年的運算時說：「我不敢相信RISC仍然是處理器架構的最佳概念，但它確實如此。」他並打趣地說：「務實的目標在於成為世界的主宰，並成為你每天都得執行的指令集架構(ISA)。」

Patterson說，在SpecIntCPU中的英特爾CPU性能每年僅提高3% （來源：Hennessy和Patterson合著的《Computer Architecture: A Quantitative Approach》，2018年）

編譯：Susan Hong

本文授權編譯自EE Times，版權所有，謝絕轉載

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