Altera推出45納米FPGA。45納米將繼續(xù)實(shí)現(xiàn)成本和功耗降低、性能提升，但會(huì)同時(shí)帶來(lái)設(shè)計(jì)和工藝挑戰(zhàn)，需要FPGA供應(yīng)商和晶圓代工廠間更緊密的合作。Altera宣稱其和臺(tái)積電（TSMC）這種“1+1排他性合作”模式在45納米節(jié)點(diǎn)顯示現(xiàn)更大優(yōu)勢(shì)。

　　45nm（1μm=1000nm，1nm為10億分之一米）不是指的芯片上每個(gè)晶體管的大小，也不是指用于蝕刻芯片形成電路時(shí)采用的激光光源的波長(zhǎng)，而是指芯片上晶體管的柵極寬度，衡量半導(dǎo)體制程的參數(shù)很多，比如芯片上晶體管和晶體管之間導(dǎo)線連線的寬度，簡(jiǎn)稱線寬。（此處應(yīng)為連線的高度，線寬在一個(gè)技術(shù)時(shí)代里（比如45nm工藝）是可以不斷縮小的，而線的高度是不變的）。半導(dǎo)體業(yè)界也經(jīng)常用線寬這個(gè)工藝尺寸來(lái)代表硅芯片生產(chǎn)工藝的水平。早期的連線采用鋁，后來(lái)很多國(guó)外的大公司采用銅導(dǎo)線了。

　　在摩爾定律指引下，過(guò)去10多年來(lái)，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)仍是每?jī)赡晖瞥鲆粋€(gè)新工藝，預(yù)計(jì)這還會(huì)在未來(lái)10年內(nèi)持續(xù)，從目前的65納米到45納米再到32納米以下。這背后的驅(qū)動(dòng)力是每一代新工藝會(huì)將片上晶體管密度翻倍這意味著更高性能，更低成本和功耗。

　　Altera公司技術(shù)開(kāi)發(fā)副總裁Mojy Chian博士表示，和以往不同的是，過(guò)去幾年客戶對(duì)性能、成本和功耗需求的優(yōu)先級(jí)發(fā)生了變化。他指出，2000年左右，客戶關(guān)心性能，其次是功耗，是成本，但是現(xiàn)在客戶關(guān)心成本，其次是功耗，才是性能。正是因?yàn)槿绱耍?5納米節(jié)點(diǎn)，Altera推出的器件是低成本低功耗FPGA。

　　作為Altera公司技術(shù)開(kāi)發(fā)副總裁，Chian博士負(fù)責(zé)所有技術(shù)節(jié)點(diǎn)芯片工藝的各項(xiàng)工作，包括新技術(shù)（65nm、45nm）的工藝規(guī)劃和設(shè)計(jì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，以及提高成熟技術(shù)的產(chǎn)量、降低其缺陷密度和工廠控制等。現(xiàn)在他的主要工作集中在45nm工藝上。

　　Chian表示，45nm是一個(gè)重大工藝節(jié)點(diǎn)，45nm相對(duì)于65nm的優(yōu)勢(shì)要比65nm相對(duì)于90nm的優(yōu)勢(shì)更大。這主要是應(yīng)變硅工程（Strain engineering）大大提高了晶體管性能，使晶體管級(jí)性能提高了40%以上，有利于將更多晶體管集成到有限的面積上。應(yīng)變硅、硅化鎳、低K介質(zhì)和銅互連這些技術(shù)已經(jīng)用于65納米，將繼續(xù)用于45納米工藝。

　　盡管45納米繼續(xù)帶來(lái)更高的價(jià)值，但也帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)，主要是設(shè)計(jì)和工藝間更緊密的相互依賴。45納米對(duì)器件開(kāi)發(fā)帶來(lái)的挑戰(zhàn)包括：漏電流管理、電壓飽和、嚴(yán)格的設(shè)計(jì)規(guī)則、變異管理和逆溫現(xiàn)象管理等。同時(shí)45納米也提高了制造門(mén)檻，例如45納米生產(chǎn)線投資高達(dá)30億美元，工藝開(kāi)發(fā)成本接近10億美元，另外還會(huì)受到光刻波長(zhǎng)和原子尺寸限制這兩大技術(shù)挑戰(zhàn)。Chian表示，所有這些問(wèn)題都不是無(wú)法解決的，但增加了開(kāi)發(fā)成本，能夠跟上的廠商越來(lái)越少，促使得供應(yīng)商出現(xiàn)整合。

　　Chian解釋說(shuō)，隨著器件越來(lái)越復(fù)雜，設(shè)計(jì)者需要在更高層面設(shè)計(jì)，但45納米有很多底層工藝需要考慮，也就是說(shuō)，以前是制造時(shí)才會(huì)遇到的工藝問(wèn)題，現(xiàn)在IC設(shè)計(jì)的時(shí)候就要考慮。他強(qiáng)調(diào)說(shuō)：“我們開(kāi)發(fā)45納米FPGA時(shí)，同時(shí)遇到艱難的設(shè)計(jì)和工藝挑戰(zhàn)，解決這個(gè)難題的方法是芯片廠和代工廠間更緊密的合作”。

　　正是因?yàn)槿绱耍珻hian宣稱，在45納米時(shí)代，Altera和臺(tái)積電的排他性合作模式更具有優(yōu)勢(shì)。他解釋說(shuō)，一是臺(tái)積電在研發(fā)、產(chǎn)量和質(zhì)量上；二是雙方在FPGA制造上的排他性合作已經(jīng)超過(guò)12年，兩者并不是簡(jiǎn)單的供應(yīng)商-客戶關(guān)系，更好像是一家公司里的兩個(gè)部門(mén)，Altera是IC設(shè)計(jì)部門(mén)，臺(tái)積電是晶圓制造部門(mén)。他宣稱，如果采用幾家代工合作伙伴，由于幾個(gè)代工廠擔(dān)心各自的IP問(wèn)題，他們間將很難達(dá)到無(wú)縫協(xié)作。

　　他還介紹了Altera片就成功的設(shè)計(jì)方法學(xué)，即在正式流片（tape out）前，采用測(cè)試芯片進(jìn)行驗(yàn)證，以保證片就是成功的芯片，可以交付客戶使用。由于采用了這種設(shè)計(jì)方法，Altera宣稱所有90納米工藝的器件都是片就可以使用，所有器件按時(shí)或提前交付，而65納米器件更是從流片到量產(chǎn)交付不到3個(gè)月。

　　在90納米和65納米節(jié)點(diǎn)，Altera共有9個(gè)測(cè)試芯片，45納米計(jì)劃有8個(gè)測(cè)試芯片。2005年初Altera和臺(tái)積電開(kāi)始45納米工藝和設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)協(xié)作，雙方組成了12個(gè)強(qiáng)大的聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊(duì)。目前已經(jīng)有4種研發(fā)測(cè)試芯片。

　　Altera在65納米器件推出時(shí)間上稍顯落后，Altera希望在45納米反超。Chian解釋說(shuō)，一是我們?cè)?5納米上引入了可編程功耗技術(shù)這一項(xiàng)重大的技術(shù)，它針對(duì)設(shè)計(jì)中需要的地方提高性能，而把其它地方的功耗降到，從而降低了總功耗；二是Altera率先首布了業(yè)界低功耗65納米FPGA，這給客戶帶來(lái)了很大的價(jià)值，是客戶真正需要的；三是Altera的90納米器件中就已經(jīng)集成了業(yè)界的高速串行收發(fā)器。

　　Altera 的可編程解決方案幫助系統(tǒng)和半導(dǎo)體公司快速高效的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，突出產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。自二十年前發(fā)明世界上個(gè)可編程邏輯器件開(kāi)始，Altera 公司 （NASDAQ：ALTR） 秉承了創(chuàng)新的傳統(tǒng)，是世界上"可編程芯片系統(tǒng)" （SOPC） 解決方案倡導(dǎo)者。Altera 公司總部位于美國(guó)加州的圣何塞，并在的14個(gè)國(guó)家中擁有近2000名員工，其2005年度的年收入高達(dá)11.23億美元。Altera 將其早在1983年發(fā)明的可編程邏輯技術(shù)與軟件工具、IP 和設(shè)計(jì)服務(wù)相結(jié)合，向全世界近14,000家客戶提供超值的可編程解決方案。Altera 一直在可編程系統(tǒng)級(jí)芯片 （SOPC） 領(lǐng)域中處于前沿和的地位，結(jié)合帶有軟件工具的可編程邏輯技術(shù)、知識(shí)產(chǎn)權(quán) （IP） 和技術(shù)服務(wù)，在世界范圍內(nèi)為14,000多個(gè)客戶提供高質(zhì)量的可編程解決方案。