Догнать Intel к 2014 году

Гонка быстродействия и энергоэффектив­ности процессоров набирает обороты: компания GlobalFoundries, занимающаяся контрактным выпуском микросхем, объяви­ла о значительных технологических усовер­шенствованиях, благодаря которым она сможет к 2014 году догнать Intel по уровню развития технологий производства чипов.

Смартфоны, планшеты и ноутбуки стано­вятся быстрее и экономичнее благодаря тому, что проектировщики и производите­ли чипов реализуют новые технологии, поз­воляющие повышать плотность упаковки элементов процессоров и уменьшать утеч­ку тока. GlobalFoundries производит про­цессоры архитектуры x86 и ARM для смартфонов, планшетов и персональных компьютеров. К 2014 году компания внедрит производственный процесс, по уровню развития соответствующий применяемому корпорацией Intel, которая уже давно удерживает первенство по технологиям производства.

Сегодня Intel пользуется самым передовым в мире производственным процес­сом микросхем, 22 нм, и переходит на пространственную конструкцию транзи­сторов, более энергоэффективную, чем традиционная двухмерная. Однако в GlobalFoundries к 2014 году собираются начать серийный выпуск чипов по тех­процессу 14 нм, что соответствует планам Intel на тот же год. Число нанометров в обозначении технологического процесса означает наименьшую ширину канав­ки, которую с его помощью можно выгравировать в кристалле микросхемы.

К 2014 году в GlobalFoundries также рассчитывают перейти на пространствен­ные транзисторы. Они обещают обеспечить устройствам на 40-60% более про­должительное время работы от батарей, чем плоские транзисторы, которые будут формироваться с помощью 20-нанометрового процесса в 2013 году. Intel первой реализовала 3D-транзисторы в процессорах с топологическим размером элемента 22 нм.

По уровню развития производственных технологий Intel опережает своих соперни­ков примерно на год-два, считают эксперты, но в GlobalFoundries ускоряют инно­вации, чтобы догнать Intel. Если GlobalFoundries это удастся, она устранит отста­вание по производственной технологии, характерное для поставщиков процессо­ров архитектуры ARM, и сможет соперничать с Intel. Последняя выпускает свои процессоры самостоятельно, а ARM лицензирует конструкции заказчикам, таким как Qualcomm и Nvidia, для которых чипы по контракту выпускают произво­дители, например GlobalFoundries и TSMC.

Архитектура ARM преобладает на рынках смартфонов и планшетов, тогда как Intel пока еще только пытается закрепиться в этих сегментах. В Intel уверены, что более передовой производственный процесс дает корпорации преимуще­ство, и заявляют, что в ближайшие несколько лет она сумеет обойти ARM по энергоэффективности, мерке продолжительности работы мобильных устройств от батареи. Но в ARM тоже проектируют процессоры с пространственной струк­турой транзисторов. В августе GlobalFoundries подписала соглашение с ARM о поставках заказчикам чипов с 3D-транзисторами.

В компании обычно переводят техпроцесс на следующую ступень каждые два года, но на этот раз еще на этапе 20 нм решено было внедрить инструменты, ко­торые упростят переход на 3D-транзисторы после внедрения 14-нанометровой технологии.

В GlobalFoundries планируют начать массовое производство чипов с топологиче­ским размером элемента 14 нм к 2014 году, однако не уточняют, когда заказчики компании начнут предлагать изделия на основе таких чипов.

Потребителям нужны более экономичные устройства, и задача внедрения про­цесса 14 нм к 2014 году, которую поставили перед собой в GlobalFoundries, в принципе релизуема, хотя обычно подобный переход занимает больше време­ни, полагает Билл Макклин, президент IC Insights.

От возможности предложить новую технологию заказчикам до крупномасштабно­го производства чипов по этой технологии — большой путь, полагает аналитик: вспомнить хотя бы, какие сложности TSMC недавно испытывала с внедрением технологии 28 нм; FinFET же (одно из названий 3D-транзисторов) — это совер­шенно новая конструкция, переход на которую может занять немало времени. Такая трансформация в сжатые сроки — весьма амбициозная инициатива, счи­тает Макклин: «Необходимо совершить настоящий качественный скачок».

Но в то же время компании GlobalFoundries просто необходимо предлагать самые новые технологии, чтобы привлечь и удерживать клиентов.

По данным IC Insights, в 2011 году GlobalFoundries заняла третье место по объе­му продаж среди контрактных производителей после TSMC и United Microelectronics. В IC Insights прогнозируют, что в этом году GlobalFoundries отбе­рет у UMC вторую позицию.