隨著高級(jí)節(jié)點(diǎn)和封裝的復(fù)雜性增加，頂級(jí)設(shè)備和工具供應(yīng)商認(rèn)為需要更早的合作。（東莞芯片設(shè)計(jì)獵頭）

在 SEMI 行業(yè)戰(zhàn)略研討會(huì)上， Martin van den Brink 討論了設(shè)備和工具供應(yīng)商之間日益增長的協(xié)作需求、系統(tǒng)公司的影響和復(fù)雜性的增加，以及如何在控制成本的同時(shí)更易定制化， ASML總裁兼CTO；imec CEO Luc van den Hove；Lam Research 計(jì)算產(chǎn)品副總裁 David Fried；西門子 EDA 測(cè)試組和生命周期解決方案副總裁兼總經(jīng)理 Ankur Gupta也對(duì)此發(fā)表了意見。

在整個(gè)芯片行業(yè)，我們一直在推動(dòng)過去幾個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)的摩爾定律的極限，這就是為什么我們看到對(duì)先進(jìn)封裝和小芯片的重視。但我們也看到新型公司正在推動(dòng)這些變化，并推動(dòng)更多定制解決方案？這似乎指向比過去更深入地合作。您認(rèn)為會(huì)發(fā)生什么變化，隨著時(shí)間的推移會(huì)發(fā)生什么變化？

Fried：在我職業(yè)生涯的大部分時(shí)間和研究摩爾定律的大部分時(shí)間里，我們能夠?qū)⑿袠I(yè)劃分開來，以便價(jià)值鏈或供應(yīng)鏈中的每個(gè)個(gè)體貢獻(xiàn)者都可以優(yōu)化他們特定的鏈條，我們最終會(huì)得到一個(gè)在另一端優(yōu)化產(chǎn)品或系統(tǒng)。因此，我們讓 ASML 進(jìn)行光刻，而 Lam Research 則負(fù)責(zé)沉積和蝕刻。在晶圓廠，因?yàn)槲覀兌急M可能地優(yōu)化了我們的個(gè)人流程，所以我們能夠繼續(xù)擴(kuò)展路線圖很多年。但我們?cè)?15 或 20 年前就已經(jīng)過了光刻和蝕刻可以完全獨(dú)立的地步。我們需要合作并了解晶圓廠中的鄰接關(guān)系。現(xiàn)在，憑借處于擴(kuò)展前沿的最先進(jìn)技術(shù)，我們已經(jīng)到了需要從我們的專業(yè)領(lǐng)域更遠(yuǎn)地理解鄰接關(guān)系的地步。為了更好地完成我們自己的特定業(yè)務(wù)部分，我們必須對(duì)鄰接關(guān)系和流程有更深入地了解，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出光刻和蝕刻優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)優(yōu)化系統(tǒng)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化。因此，對(duì)于這些鄰接關(guān)系，所需的優(yōu)化和協(xié)作在過去幾年中得到了顯著擴(kuò)展。

van den Hove：合作比以往任何時(shí)候都更重要，而且會(huì)變得更加重要，尤其是在將技術(shù)推向這些新的極端時(shí)。過去，我們有明確的角色，并同時(shí)獲得擴(kuò)展的所有好處。但現(xiàn)在我們正在撞上一些難題，比如性能墻，它不再起作用了。因此，我們必須開發(fā)技術(shù)解決方案來解決其中一些限制，而這些限制將來自晶體管持續(xù)縮小。ASML 將在未來十年的光刻技術(shù)中實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，但它必須通過新設(shè)備、新設(shè)備架構(gòu)和新互連方案來實(shí)現(xiàn)，比如將電力傳輸系統(tǒng)放在晶圓背面。它將伴隨異構(gòu)集成而來，通過微凸塊或混合方法等各種技術(shù)實(shí)現(xiàn)芯片到芯片堆疊。我們有各種各樣的選擇，因?yàn)榱硪粋€(gè)主要趨勢(shì)是不會(huì)為每個(gè)應(yīng)用程序提供一個(gè)解決方案。比如：對(duì)蘋果有利的東西可能對(duì)高性能計(jì)算不利，或者對(duì)汽車而言可能不是最佳選擇。未來，我們需要在整個(gè)價(jià)值鏈中開展更多合作，使系統(tǒng)知識(shí)更接近技術(shù)開發(fā)。

Gupta：EDA 的合作首先是與 EDA 公司，其次是代工廠。我們的目標(biāo)是準(zhǔn)確地對(duì)物理進(jìn)行建模，然后將其轉(zhuǎn)化為規(guī)則，以便在設(shè)計(jì)的前期就可以使用這些規(guī)則。設(shè)計(jì)之后是生產(chǎn)，生產(chǎn)之后是芯片的系統(tǒng)視圖。未來發(fā)生的根本性變化是，現(xiàn)在系統(tǒng)公司要求我們測(cè)量芯片的性能，不僅是在 GDS II 發(fā)布到制造階段，而是一直到系統(tǒng)。合作現(xiàn)在擴(kuò)展到代工合作伙伴、生產(chǎn)合作伙伴以及最終客戶。您為一家系統(tǒng)公司所做的工作可能與另一家系統(tǒng)公司不同，因此我們必須以不同的方式與所有這些客戶合作。

van den Brink：在我職業(yè)生涯的大部分時(shí)間里，Dennard 縮放比例是推動(dòng)性能、功耗、尺寸和成本的主要方式，因?yàn)槟梢宰詣?dòng)獲得所有內(nèi)容。大約 15 年前就停止了?？s小仍然是一種力量，因?yàn)榭s小尺寸可以降低成本。但是您不會(huì)自動(dòng)獲得性能和功率的改進(jìn)。作為一名光刻師，我們從未擁有完整的解決方案，也從未談?wù)撨^它。我們從不使用掩模，即使沒有掩模的光刻技術(shù)是不存在的。但隨著時(shí)間的推移，我們一直在與其他科技公司討論調(diào)整流程以提高生產(chǎn)力和為客戶創(chuàng)造價(jià)值。所以總有一種放眼大局的動(dòng)力。如果掩?？梢灾谱鞲〉奶卣?，則無需重新設(shè)置行業(yè)，并且 50 年前我們引入了光刻方法?，F(xiàn)在，產(chǎn)品的成本是主要問題，所以我們正在使用多種工具進(jìn)行修正。我們總是突破界限，向前推進(jìn)這將變得更加復(fù)雜，因?yàn)楝F(xiàn)在客戶想要更具體的東西。他們想要與內(nèi)核綁定的存儲(chǔ)設(shè)備。接下來的步驟將要求我們與我們的客戶、我們的共同解決方案供應(yīng)商以及該結(jié)合過程的供應(yīng)商合作，以了解如何在這個(gè)等式中創(chuàng)造價(jià)值。

除了傳統(tǒng)的芯片制造商爭奪一席之地，我們還看到谷歌、蘋果和亞馬遜等公司在設(shè)計(jì)自己的芯片。就其中一些公司而言，這些芯片正在內(nèi)部使用，我們從未見過它們。這對(duì)協(xié)作有何影響？

Fried：系統(tǒng)正在優(yōu)化，工作負(fù)載也在優(yōu)化，因此所有有助于工作負(fù)載性能的組件都需要保持一致。為自己的系統(tǒng)設(shè)計(jì)自己的芯片的公司正在使用一組特定的芯片規(guī)范和一組軟件規(guī)范來實(shí)現(xiàn)特定的工作負(fù)載優(yōu)化。這些芯片規(guī)格需要與技術(shù)產(chǎn)品保持一致，這一直到代工廠。這可能與現(xiàn)有的其他芯片規(guī)格有很大不同。代工廠需要調(diào)整各個(gè)流程的性能以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。在業(yè)務(wù)的設(shè)備方面，由于我們需要一個(gè)滿足所有這些要求的通用解決方案，我們希望針對(duì)更具體的應(yīng)用程序和工作流程進(jìn)行優(yōu)化。歸根結(jié)底，從上到下，這是同一套溝通協(xié)調(diào)和協(xié)作。由于這種分歧，現(xiàn)在正在發(fā)生的事情有更多不同的例子。在這些領(lǐng)域中的任何一個(gè)進(jìn)行通用優(yōu)化并在專業(yè)化和路線圖的分叉中仍然具有足夠的價(jià)值變得具有挑戰(zhàn)性。所以我們都為此做出了貢獻(xiàn)，我們都在多個(gè)方面保持一致。

Gupta：這當(dāng)然是一個(gè)挑戰(zhàn)。對(duì)于定制硅，仍然有一些東西適用于特定節(jié)點(diǎn)的所有客戶。系統(tǒng)公司在與通用客戶相同的技術(shù)節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，并前往相同的代工廠，但他們的概念和方法是不同的。當(dāng)您回想設(shè)計(jì)第一個(gè) TPU 時(shí)，我們必須應(yīng)對(duì) EDA 的特定要求，而這些要求在市場(chǎng)上并不存在。這導(dǎo)致了早期訪問程序。如果由于這種分歧我不得不選擇一件非常不同的事情，那就是我們直接與這些客戶合作的那些早期訪問程序的興起。當(dāng)然，這會(huì)給任何 EDA 公司的研發(fā)帶來壓力，而且時(shí)間會(huì)更短。但我們可以與客戶合作解決問題。

van den Hove：我們?cè)谶^去看到了這些趨勢(shì)，我們已經(jīng)通過參與者和代工廠在行業(yè)中進(jìn)行了專業(yè)化。這就是為什么您需要多種選擇，并且必須選擇正確的選項(xiàng)才能充分利用您的設(shè)備。這需要一種不同的思維方式，這就是為什么許多系統(tǒng)公司正在進(jìn)入芯片領(lǐng)域。他們想了解這項(xiàng)技術(shù)。我們?cè)谠S多產(chǎn)品中看到的是，這些系統(tǒng)公司對(duì)我們了解技術(shù)選項(xiàng)并提出最佳架構(gòu)有濃厚的興趣。這需要加速整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)和價(jià)值鏈的創(chuàng)新過程，因?yàn)槭虑樽兊萌绱藦?fù)雜。如果我們將創(chuàng)新從價(jià)值鏈的一層轉(zhuǎn)移到另一層，那就太慢了。過去幾年，我們?cè)谄囆袠I(yè)看到了這一點(diǎn)，該行業(yè)對(duì)高性能半導(dǎo)體有著巨大的需求，他們需要更早地開始創(chuàng)新過程。

但是除了半節(jié)點(diǎn)和其他小節(jié)點(diǎn)之外，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有多個(gè)進(jìn)程。相同的設(shè)備是否適用于所有這些設(shè)備？

van den Brink：邊界不同，但要求相似。然而，挑戰(zhàn)在于我們?nèi)绾吻斑M(jìn)。對(duì)創(chuàng)新的需求仍然存在，但它的發(fā)生速度將比以前慢。成本會(huì)上升，不會(huì)下降，所以我們必須在其他地方彌補(bǔ)。因此，如果您正在查看設(shè)備和整個(gè)系統(tǒng)的性能，那么您就可以證明價(jià)格合理。但是每個(gè)人都必須清楚地了解他們帶來的價(jià)值。過去，像 IBM、飛利浦和 TI 這樣的公司什么都自己做。（東莞芯片設(shè)計(jì)獵頭網(wǎng)）

但隨著工資和其他成本的上漲，價(jià)值主張發(fā)生了變化。所以現(xiàn)在你必須決定你可以委托什么，并了解它是如何發(fā)揮作用的。對(duì)于行業(yè)而言，鑒于未來的復(fù)雜性不斷增加，您必須在各個(gè)層面進(jìn)行調(diào)整才能創(chuàng)造價(jià)值。