芯片产业面临着产品延期、利润萎缩、发热量大等问题,要保持继续发展的势头,它就必须解决这些问题。
通常情况下,在出现问题时企业都不会公开谴责合作伙伴。但在7月14日公布第二季度业 报时,苹果公司谴责IBM公司不能提供足够的芯片是其Power Mac G5供不应求的原因。苹果公司的财务总监奥本海默说,我们对这种情况极度不满。
IBM公司并非唯一一家在芯片生产方面出了问题的厂商。为了解决设计问题,英特尔公司将其Prescott芯片的发布时间推迟了6个多月的时间。我国台湾省的台联电公司也遭遇了类似问题。
事实上,这一问题是全行业性的,主要原因就是芯片厂商不断追求在芯片中集成更多的晶体管,提高芯片性能。尽管芯片厂商也清楚这一方法迟早会失灵,但这一天的到来比预期的时间提前了。
由于在使用更精细的生产工艺方面还存在问题,包括AMD公司在内的许多芯片厂商都推迟了采用新一代生产工艺的时间表。市场调研厂商VLSI资讯公司的CEO丹说,这是半导体产业自1960年代以来面临的最严重挑战。其影响要广泛得多。对于企业和消费者而言,功能空前强大的芯片的问世时间将推迟,芯片价格不会象以前那样下降那么快了。对于芯片产业而言,它意味着建设一条生产线的成本更高了,运营成本也会提高。包括英特尔、IBM在内的拥有最先进的设计和制造技术的厂商将更加强大。
这些问题的出现正值分析人士担心今年下半年芯片需求减速之际。美林公司在7月12日将对2005年全球芯片产业营业额增长速度的预期由16%下调至5%。英特尔公司在7月14日也表示,其库存增长了14%,利润也因此而受到了影响。
尽管大多数分析人士都将将最近的下滑看作是周期性的,但让芯片厂商感到越来越苦恼的技术问题预示着它们将面临长期的重大挑战。随着芯片部件越来越,芯片的发热量也越来越大,在芯片厂商由0.13微米工艺向0.09微米工艺过渡时就出现了这样的问题,随着转向0.065微米工艺过渡,未来数年内这一问题会日趋恶化。
为了能够赶上摩尔定律的脚步,芯片产业必须在芯片设计、新材料和新工艺方面有重大突破。但是,当芯片厂商们在绞尽脑汁地提高芯片性能和降低发热量的时候,也造成了设计和生产方面的问题。IBM公司的技术总监米尔森表示,我们正处于芯片产业的重大转变期间,传统的思想已经不再适用,我们必须依赖创新。
IBM公司是芯片技术领域的佼佼者,因此它在苹果公司芯片上的问题更令人感到不安。它用了6个月的时间才修正了使产品合格率低得让人无法接受的缺陷,IBM公司似乎已经解决了这一问题:上个季度的产量翻了一番,预计本季度这一数字将再翻一番,苹果公司也表示,它将继续与IBM公司合作。IBM公司系统和科技集团的副总裁约翰说,整个产业都遭遇了生产工艺过渡的问题,由于技术和设计方面的先进性,我们率先解决了这一问题。
英特尔公司躲过了困扰IBM和其它芯片厂商的产品合格率问题,但它在工艺过渡期间仍然存在它自己的问题。尽管已经延期,Prescott芯片的性能仍然没有达到预期的水平。英特尔公司最近取消了二种芯片的开发,将对芯片的设计方式进行变革,以解决热量和性能这一对儿似乎无法调和的矛盾。
要解决这些问题,厂商必须改进芯片设计。例如,IBM公司已经开发了能够降低能耗和发热量的“硅绝缘”技术,它还首家推出了双内核芯片,使芯片在以较低的速度运行时也能够提供较高的性能。英特尔公司预计将在明年推出双内核芯片,它还采用了名为“张力硅”技术,提高芯片中电子的移动速度。英特尔公司还在转向一种全新的封装技术,在提高芯片速度的同时降低能耗。
芯片厂商还在寻求各种“新奇”的解决方案,其中包括更多地应用纳米技术。工程技术人员幻想,在下一个十年内,我们将使用碳纳米管取代硅,降低芯片的发热量。科学家还进一步设想利用单个原子制造晶体管,极大地降低芯片的能耗。