Для перехода на новые проектные нормы нужны 300-миллиметровые пластины вместо 200-миллиметровых, при этом стоимость производства увеличивается до 4–5 миллиардов долларов. В дальнейшем придется перейти на 400-миллиметровые пластины, и стоимость возрастет еще в два раза — до 10 миллиардов долларов. Таким образом, можно говорить об экспоненциальном росте стоимости производства микроэлектроники.
Растут и затраты на НИОКР. Для перехода на проектный уровень 32 нанометра фабрики, работающей на 300-миллиметровых пластинах, потребовался миллиард долларов. Затраты на дальнейшую миниатюризацию настолько велики, что без кооперации нескольких партнеров, заинтересованных в сохранении своей конкурентоспособности, уже не обойтись.
Параллельно уменьшается количество производителей, которые могут соответствовать постоянно растущим требованиям к производственно-технологическим нормам. Например, уровень 130 нанометров сейчас могут поддержать около 20 производителей. С уменьшением проектных норм уменьшается количество производителей. Уровень 20 нанометров сегодня доступен лишь четырем производителям.
— Мы не видим никаких проблем с дальнейшей миниатюризацией — уменьшением размера транзистора — в следующем десятилетии. Я думаю, нам удастся найти решение, чтобы отодвигать предел закона Мура на все более дальнюю перспективу. Проблема, собственно, не в размере транзистора, а в его структуре и используемых материалах.
STMicroelectronics разработала новую технологию — FD SOI, которая использует традиционную планарную структуру транзистора, но со слоем SOI (кремний на изоляторе), что делает транзистор более высокопроизводительным и менее энергопотребляющим; эта технология создана для микросхем с топологией 28 нанометров, но также может быть использована для микросхем с 10 нанометрами.
С точки зрения технологии главное ограничение на развитие дальнейшей миниатюризации накладывает метод литографии. Существует два направления развития литографии: фотолитография, которая подразделяется на ультрафиолетовую и с двойным экспонированием на видимых длинах волн, и литография с применением пучка электронов, которая пока имеет низкую производительность (десять или даже всего один процент от производительности традиционной фотолитографии). При этом последнее поколение оборудования для литографии настолько дорогое, что позволить его себе могут лишь несколько компаний во всем мире.
— Мы ценим, что российские партнеры рассматривают STMicroelectronics как главного игрока на рынке микроэлектроники в России. Мы планируем расширять наше сотрудничество и привлекать в Россию другие заинтересованные стороны для работы в области образования и НИОКР. Благодаря нашему сотрудничеству
