下一个决战点：逻辑芯片与存储器芯片的异质整合

我刚入半导体产业的时候，英特尔(Intel)是半导体业产业的庞然巨人，市值与其他同业有数量级的差距。于1984年自DRAM撤退后，专心致力于CPU的版图、成就霸业。卅几年光景过去，产业变成英特尔、三星电子(Samsung Electronics)、台积电三分天下。而且在摩尔定律尚未尽的路途上，英特尔看来走得有些步履蹒跚了。可是路途犹未了，接下来这个领先群争些什麽？

如果没有典范移转式的变化─譬如最近光计算(optical computing)倏然出现在AI芯片的场域，我的猜想，下一次的决战点可能是逻辑与存储器的异质整合(heterogeneous integration)，而且有许多迹象支持这样的猜想。

英特尔以前在DRAM的竞逐中退出，几十年后又重新投入存储器硏发，先从NAND flash，再到PCM。对我的意义是藉其于CPU原有的优势扩散出对存储器的影响力，以波特(Michael Eugene Porter)的竞争理论来说，是增加在加值链中的优势环节数目，巩固霸权。在纳米制程的年代，von Neumann体制中CPU与存储器的分离已造成速度和散热的障碍。要解决这问题，只有从这二者同时下手—最好是二者融合为一，像是in-memory computing。只可惜目前用PCM的方案改善有限，速度快了，但是还不够快，密度提升也仍嫌不足，整个组成还是无法改变目前的存储器架构，所以MRAM也还在英特尔的硏发雷达范围内。

三星在这竞争里有一手好牌，虽然在逻辑代工的制程犹有待追赶，但是相距不远；而存储器是其老本行，异质整合的前导技术之一晶圆级封装(wafer level packaging)也开发甚早。兼之其独立MRAM也已问世，离逻辑芯片与存储器芯片的异质整合看似只有一步之遥，虽然这一步是一大跨步。

台积电在逻辑制程微缩的竞争中无疑是现任的领先者，但是长期的自外于独立存储器的生产制造。虽然于嵌入式MRAM急起直追，而且将其应用推展至5/7nm的LLC(Last Level Cache)，但是这和逻辑芯片与存储器芯片的异质整合是两回事，后者需要较髙的密度，不像嵌入式MRAM能屈就于逻辑制程的CMOS而令单元面积髙达50f2。独立存储器中的晶体管是过去存储器微缩的竞争主轴之一，要能有独立存储器芯片用于与逻辑芯片异质整合，这方面的努力还有待急起直追。

如果这些论述説服力还不够的话，也许你可以试着问这个问题—为什麽找专长是新兴存储器(emergent memory)和三维单晶堆叠(3D monolithic stacking)的人来当技术长？