加入32nm陣營，ARM是否可以安枕無憂

對大多數(shù)人而言，“ARM、特許半導(dǎo)體、IBM及三星聯(lián)手打造32nm和28nm片上系統(tǒng)”也許只是條新聞，而且是條過于晦澀的新聞。然而這對ARM的意義卻非同尋常，在一定程度上彌補了其與英特爾的斗爭中這半年來的一塊軟肋。

就在2008年春季IDF上，英特爾正式發(fā)布了其凌動(Atom)處理器技術(shù)，這項英特爾歷史上體積最小、功耗最低的處理器標志著英特爾擺脫了自己的傳統(tǒng)領(lǐng)域，挾著自己廣泛的上下游產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)系，公然入侵了ARM所主導(dǎo)的低功耗手持設(shè)備市場。

僅是一款產(chǎn)品的亮相并不足以讓在手持設(shè)備領(lǐng)域耕耘多年的ARM沉不住氣，但凌動處理器從2009年起將會正式啟用32nm制程，這可能就會讓 ARM坐立不安了。業(yè)內(nèi)人士都明白，先進的制造工藝意味著低成本、低功耗。與擁有世界上最先進的制造廠的英特爾相比，以賣IP為生的ARM客戶眾多，也散落在各家Foundry中。

顯然ARM并沒有靜等，與特許、IBM和三星的合作可以讓其略微松口氣了。也許正因為如此，ARM中國區(qū)總裁譚軍面對電子工程世界時，先后幾次說“這非常重要”。

三家是否夠用?

眾所周知，對芯片而言，制造是非常重要的環(huán)節(jié)。但隨著工藝節(jié)點進入45nm或者更高級別，動輒數(shù)十億的研發(fā)成本已經(jīng)是家常便飯，而且由于器件尺寸不斷縮小, 導(dǎo)致基本器件MOS中氧化層厚度相應(yīng)減小, 電子隧道穿透效應(yīng)逐漸顯現(xiàn)出來，引起的棚極-溝道漏電流急劇增大，使得器件發(fā)熱量增加、性能下降甚至失效，這樣的厚度幾乎已經(jīng)達到了二氧化硅介質(zhì)層的極限。因此，32nm及更高工藝，廠商鮮有涉足。

但憑借著雄厚財力，英特爾是目前僅存的幾家IDM(垂直整合制造)廠商。因此，英特爾 CEO Paul Otellini可以手捧著采用32nm制程的Wafer得意宣布，英特爾將會從2009年開始正式啟用32nm制程。而作為IP廠商的ARM，似乎量產(chǎn)的決定權(quán)更多地是在別人手中。

此次ARM與IBM、特許半導(dǎo)體以及三星的合作，恰恰表明了ARM自己動手鏟平通往32nm之路的障礙。在這一將歷時數(shù)年的合作中，ARM將為IBM、特許半導(dǎo)體和三星的Common Platform技術(shù)聯(lián)盟開發(fā)和授權(quán)一個包括邏輯、存儲和接口產(chǎn)品在內(nèi)的物理IP設(shè)計平臺，用于他們?yōu)榭蛻糁圃斓漠a(chǎn)品。“2009年下半年出樣片，2010年可以量產(chǎn)，”這是ARM對業(yè)界的承諾，此舉對于ARM而言，可謂是其在32nm領(lǐng)域“零”的突破。

所謂的物理IP似乎很難懂，譚軍以“造房子”來解釋。最初大樓安裝的僅僅是一塊塊切割好的玻璃，很容易破碎;然后變成了四周有框架的玻璃，這樣就解決了易碎的問題;最后隨著需求的發(fā)展，構(gòu)成了一大片成形的玻璃板系統(tǒng)，可以讓施工者直接拿來使用。集成電路也一樣，最初是晶體管，然后構(gòu)成了門電路，最終的物理IP就是由幾個門電路組成的系統(tǒng)。

如果要將芯片投入制造，廠商需要根據(jù)代工方的工藝提供相應(yīng)的版圖，“版圖更類似于傳統(tǒng)相機的膠卷，”譚軍說。膠卷可以到任何一家沖印店沖洗，同樣，版圖使得芯片能夠到任何一家可以提供相應(yīng)服務(wù)的代工廠商制造。物理IP就是這個可以將抽象設(shè)計變成真實芯片的橋梁。

擁有了ARM授權(quán)的物理IP，制造廠就能順利地使用32nm工藝制造基于ARM核的產(chǎn)品。不過相對于ARM引以為豪的廣泛客戶范圍，這個只有三家廠商的合作遠遠無法使得ARM就此高枕無憂。ARM的IP模式?jīng)Q定了其32nm及更高級別的物理IP，只有和盡可能多的代工廠商或者芯片廠商合作，才能實現(xiàn)其進軍移動互聯(lián)網(wǎng)的夢想。雖然囊括了特許半導(dǎo)體，但大型的代工廠商臺積電、中芯國際等還未涉足。對此，譚軍認為只是“時間問題”，但是在時間即金錢表現(xiàn)得尤為突出的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，不知是否會影響其進軍更高級別工藝的夢想。