Правильная ссылка на эту страницу
http://az-design.ru/Support/Archiv/Elc1979/M19790412Elc047.shtml

Изготовители полупроводниковых ИС на распутье

УДК 621.3.049.774.002

Артур Эриксон
Редакция Electronics

A. Erikson. Semiconductor makers at crossroads, pp.90—92

Создание технологии СБИС, позволяющей получить кристаллы с несколькими сотнями тысяч компонентов, означает наступление принципиально нового этапа развития электронной техники в целом и полупроводниковой в частности. В сообщении обсуждаются различные возможности пути дальнейшего движения вперед в области производства полупроводниковых БИС и СБИС, которых должны придерживаться в своей деятельности изготовители этих приборов в предстоящем десятилетии.

До настоящего момента никому еще не удалось предложить математического описания процесса развития и распространения электронной технологии. Вполне возможно, что такое уравнение практически никому и не нужно. Ведь его отсутствие не мешает всем без исключения специалистам единодушно считать, что электронную промышленность ждет еще одно десятилетие развития быстрыми темпами. В этом десятилетии будет продолжаться как рост традиционных секторов рынка (как развивалось в 1970-х годах производство больших ЭВМ и аппаратуры связи), так и появление совершенно новых секторов рынка (в 1970-х годах такими принципиально новыми секторами стали секторы калькуляторов и микрокомпьютеров).

Однако из такого оптимистического прогноза развития электроники на 1980-е годы вовсе не следует однозначно, что поставщиков полупроводниковых приборов ждет «легкая жизнь», хотя именно их изделия — схемы высокого уровня интеграции — должны позволить воплотить на практике все эти блестящие перспективы. Дело в том, что полупроводниковая техника с выходом на уровень сверхбольших интегральных схем (СБИС) достигла важного рубежа, разделяющего две существенно разные фазы ее развития. Для руководителей полупроводниковых фирм этот рубеж представляет большую опасность — те из них, кто не сможет правильно предугадать направление дальнейшего движения и развития, просто рискуют привести свою компанию к краху.

Два мнения. Беда в том, что никто сейчас не знает наверняка, каково же генеральное направление дальнейшего развития полупроводниковой техники, поэтому вопрос о выборе наилучшего пути для нахождения этого направления является сейчас предметом больших споров. По мнению К. Лестера Хогэна, который совсем недавно объявил о своем уходе с поста вице-председателя компании Fairchild Camera and Instrument Corp., единственный путь для крупной полупроводниковой компании, который позволит ей успешно преодолеть этот трудный рубеж,— это вертикальная интеграция и участие в производстве систем. Не удивительно, что Ричард Петриц, административный директор фирмы Inmos Ltd., придерживается другого мнения. Эта компания организована с привлечением выделенных английским правительством 100 млн. долл. Петриц считает, что ожидаемый в будущем значительный рост рынка сбыта электронных изделий обеспечит достаточно большие возможности для успешной деятельности компаний, занимающихся только сбытом полупроводниковых приборов.

Оба они — и Хогэн, и Петриц — высказали свои мнения на состоявшейся в марте 1979г. в Лондоне конференции «Завтрашний день мировой электроники». Эта конференция была организована английской ежедневной газетой деловых кругов «Файненшел Таймс». Оба специалиста согласились, что с выпуском СБИС появилась перспектива (или угроза) создания кристаллов, содержащих до миллиона компонентов, и что это — начало новой эры в развитии электроники. Однако Хогэн задал следующий вопрос: «Сколько сейчас есть в мире заказчиков, способных приобретать тысячами такие большие и сложные электронные приборы?»

Сам Хогэн считает, что таких заказчиков совсем немного. С ним согласен Гордон Мур, председатель компании Intel Corp. На Международной конференции по интегральным схемам, проходившей в середине февраля в Филадельфии, он заявил, что если бы сегодня он имел в распоряжении технологию изготовления БИС, содержащих около миллиона транзисторов, то просто не знал бы, что с нею делать.

По мнению Хогэна, все это означает конец того времени, когда развитие рынков электронной техники определялось главным образом успехами технологии. В эру интегральных схем уровень интеграции приборов удваивался каждый год — начавшись примерно с 30 компонентов на кристалле в 1965г., он достиг к 1975г. приблизительно 30 тыс. компонентов. Все это время именно поставщики полупроводниковых приборов определяли реально достижимый технический уровень своих изделий и находили тысячи изготовителей электронного оборудования, желающих их приобрести.

Однако такое положение вещей, которое полупроводниковые фирмы считают чрезвычайно для себя удобным, более продолжаться не может. С появлением динамических ЗУПВ емкостью 64К количество компонентов на кристалле достигло примерно 135 тыс. И хотя теперь темпы роста уровня интеграции заметно замедляются — удвоение количества компонентов происходит уже раз в два года — Хогэн утверждает, что в ближайшие пять лет технологические возможности по уровню интеграции СБИС будут в несколько раз превышать любые потребности реальных систем.

«Мы уже больше не можем просто выпускать кристаллы БИС с максимально доступной для нашей технологии сложностью,— считает он. — Лишь для очень немногих заказчиков применение таких СБИС окажется экономически оправданным».

Хогэн утверждает, что с учетом изменения характера рынка он перейдет в руки тех компаний, которые придерживаются полностью системного подхода. Возможно, что в нескольких редких случаях применение БИС, содержащих около миллиона транзисторов, действительно окажется экономически выгодным, однако чаще всего рентабельные серийные БИС будут представлять собой приборы с существенно меньшим количеством компонентов — около 100 тыс. и даже около 10 тыс.

Эта тенденция уже начала проявляться на практике. Например, Хогэн привел данные по мировому объему сбыта 4-разрядных микропроцессоров на нынешний год, оценив его в 15 млн. долл., и высказал предположение, что к 1982г. эта цифра возрастает до уровня 207 млн. долл. «По объему сбыта 4-разрядные микропроцессоры значительно обогнали своих гораздо более шумно рекламируемых «старших братьев», и мы считаем, что к 1982г. этот разрыв увеличится, а не уменьшится»,— заявил он.

Исключение. Единственный крупный сектор рынка, который, по мнению Хогэна, будет по-прежнему развиваться по пути создания более крупных кристаллов, обеспечивающих дальнейшее снижение стоимости систем и благодаря этому находящих тысячи потребителей,— это сектор полупроводниковых ЗУ. Как считает Петриц из фирмы Inmos, данное исключение доказывает другое правило. Петриц утверждает, что будущие кристаллы памяти будут иметь большие размеры, причем «в их состав будут входить встроенные логические схемы, управляющие большим количеством запоминающих элементов». Он согласен с тем, что новые серии стандартных БИС, которыми будут торговать полупроводниковые компании, будут продаваться по ценам, определяемым с учетом стоимости систем, а не только чистой технологии их изготовления.

Хогэн завершил свое выступление на организованной редакцией «Файненшиал Тайме» конференции следующими словами: «Лично я считаю, что в ближайшие 10 лет ни одна из крупных компаний, выпускающих исключительно полупроводниковые приборы, не выживет. То же самое относится и к крупным компаниям по производству систем и оборудования. С момента появления интегральных схем компании, специализирующиеся на выпуске систем, не перестают жаловаться на утрату гибкости проектирования, которую они «уступили» полупроводниковой промышленности в обмен на экономическую эффективность применяемых компонентов. Теперь же во имя той же самой экономической эффективности функции проектирования схем и систем придется вновь объединить».

Однако Петриц вовсе не считает такое объединение в настоящий момент необходимым. По его мнению, для предпринимателей полупроводниковой промышленности условия деятельности сейчас никак не хуже, чем во времена развертывания деятельности таких компаний, как Intel Corp. и Mostek,— единственная разница заключается в необходимости некоторого увеличения капитальных затрат. Между прочим, в свое время Петриц был одним из основателей фирмы Mostek. С учетом тех 100 млн. долл., которые фирма Inmos получила от английского правительства, можно сказать, что у Петрица имеется вполне достаточно средств для успешного начала своей деятельности. И, как подчеркнул он, период развертывания деятельности фирмы Inmos совпадет по времени с переходом технологии СБИС на 2-мкм размеры элементов. Поэтому новичок в данной области — фирма Inmos — будет сразу же двигаться по той же самой «кривой прогресса», что и компании, давно обосновавшиеся в этой области, большинство из которых в настоящее время имеет дело с приборами с минимальными размерами элементов от 3 до 5 мкм.

Более того, Петриц считает, что его фирма имеет хорошие шансы преуспеть в области более мощных микропроцессорных и запоминающих СБИС, создание которых ожидается в недалеком будущем. Он уверен также, что предстоящий бурный рост рынков электронной аппаратуры — как новых, так и традиционных — будут обеспечивать не только полностью интегрированные компании, специализирующиеся на системах. Даже такая мощная и знаменитая высоко-интегрированная компьютерная компания, как IBM, отметил он, недавно разместила большие заказы на ЗУ в фирме Intel, а на логические ИС — в фирме Texas Instruments Inc.

Помимо всего, Петриц убежден, что успех в области полупроводниковых приборов всегда в очень большой степени зависел от нескольких высококвалифицированных конструкторов ИС и технологов. На новом этапе соревнования в области полупроводниковой техники, который развернется в предстоящем десятилетии, многие из участников наверняка будут оттеснены в самые задние ряды; однако Петриц считает, что организованная им компания Inmos окажется в числе победителей.

Выходные данные:

Журнал "Электроника" том 52, No.08 (560), 1979г - пер. с англ. М.: Мир, 1979, стр.93

Electronics Vol.52 No.8 Aprilh 12, 1979 A. McGraw-Hill Publication

A. Erikson. Semiconductor makers at crossroads, pp.90—92

Раздел: СООБЩЕНИЯ

Тема:     Интегральные схемы




<<< Пред. Оглавление
Начало раздела
След. >>>

Дата последнего изменения:
Thursday, 21-Aug-2014 09:10:44 MSK


Постоянный адрес статьи:
http://az-design.ru/Support/Archiv/Elc1979/M19790412Elc047.shtml