טכנולוגיית המעגלים המשולבים ממשיכה להשתפר למרות ההתקרבות לגבולות הפיזיים והמסחריים של חוק מור
מאת אבי בליזובסקי שני, 26 פברואר 2018 21:52

מעגל משולב. מתוך pixabay.com

ההצלחה והתפוצה הגדולה של מעגלים משולבים תלויה במידה רבה ביכולת של יצרני המעגלים להמשיך להציע יותר ביצועים ופונקציות תמורת הכסף, לדברי IC Insights. הורדת העלות של מעגלים משולבים (על בסיס פונקציות או לפי ביצועים) תלויה באופן בלתי נמנע באוסף גדל של טכנולוגיות ושיטות לייצור פרוסות כשתהליכי ה-CMOS המרכזיים מגיעים לגבולות התיאורטיים, המעשיים והכלכליים שלהם.

בין האמצעים הרבים שבהם מתכנני ויצרני המעגלים המשולבים משתמשים: הקטנת גודל היחידה, שימוש בחומרים ומבני טרנזיסטורים חדשים, מעבר לפרוסות סיליקון עם קוטר גדול יותר, תפוקה גדולה יותר של ציוד הייצור, הגדלת האוטומציה במפעלים, שילוב תלת מימדי של מעגלים ושבבים, ואריזת שבבים וגישות תכנון הוליסטיות מערכתיות מתקדמות.

בשביל תהליכים מוכווני לוגיקה, החברות מייצרות התקנים מתקדמים כמו מיקרו מעבדים עתירי ביצועים, מעבדי יישומים עם הספק נמוך והתקנים לוגיים מתקדמים אחרים תוך שימוש בדורות ה-14nm ו-10nm, אמרה IC Insights. יש יותר גיוון מאי פעם בהיצע של חברות המעבדים, שמקשה להשוות ביניהן באופן הוגן ושימושי. יתר על כן, גרסאות "פלוס" או נגזרות של כל דור תהליכים וחצאי שלבים בין צמתים עיקריים הפכו למקרים רגילים, ציינה חברת המחקר.
במשך חמישה עשורים התעשייה נהנתה משיפורים עצומים מהפרודוקטיביות והביצועים של טכנולוגיית המעגלים המשולבים. התעשייה המשיכה להתגבר על מכשולים שניצבו לפניה, אבל המחסומים נעשים גדולים יותר. הקטנת גודל היחידה, הגדלת קוטר הפרוסות ושיפור התפוקה - לכל אלה יש גבולות פיזיים או סטטיסטיים, או לרוב גבולות כלכליים. לכן יצרני המעגלים ממשיכים לסחוט כל טיפת פרודוקטיביות מהתהליכים הקיימים לפני שהם מחפשים התפתחויות טכנולוגיות גדולות כדי לפתור בעיות, ציינה IC Insights.

הגידול בקשיי התכנון והייצור ובעלויות חילק את עולם המעגלים המשולבים לאלה שיש להם ולאלה שאין להם. IC Insights פרסמה לראשונה את תאוריית "הפירמידה ההפוכה" שלה בדוח מיוני 1999, שבו נאמר שתעשיית המעגלים המשולבים נמצאת בשלבים המוקדמים של עידן חדש שמתאפיין בארגון מחדש ושינויים דרמטיים. נאמר שהמבנה של נתחי השוק בפלחי שוק מסוימים של מוצרי מעגלים משולבים נעשה ריכוזי, כשנתחי השוק שמחזיקים היצרנים הגדולים משאירים מעט מקום לשאר המתחרים.

מגמה דומה אפשר לראות גם לגבי פיתוח תהליכים ויכולות ייצור של מעגלים משולבים. IC Insights מאמינה שהתעשייה התפתחה לשלב שבו רק קבוצה קטנה מאוד של חברות יכולה לפתח טכנולוגיות תהליכים מאוד מתקדמות ולייצר מעגלים משולבים חדישים.