半導体に関する国際技術ロードマップ

国際半導体技術ロードマップ（ITRS ）は、半導体研究協会^{[ 1 ]}が調整・組織し、半導体業界の専門家グループによって作成された一連の文書です。これらの専門家は、台湾、韓国、米国、欧州、日本、中国の半導体産業協会を含むスポンサー組織の代表者でした。

2017年以降、ITRSは更新されなくなりました。後継となるのは、国際医療機器・システムロードマップです。

当該文書には、「ITRSは技術評価のみを目的として策定されたものであり、個々の製品または機器に関する商業的考慮事項は一切考慮されていない」という免責事項が記載されていた。

これらの文書は、以下の技術分野における研究の方向性と、今後約15年先までのタイムラインに関する最良の見解を示すものです。

集積回路、あるいはあらゆる半導体デバイスを製造するには、フォトリソグラフィー、エッチング、金属蒸着など、一連の工程が必要です。業界の発展に伴い、これらの工程はそれぞれ、様々な企業が製造した専用機によって行われるのが一般的でした。このような専門化は、多くの場合、必要な他の工程が同時期に利用できない場合、ある企業が新製品を投入しても意味がないため、業界の発展を阻害する可能性があります。技術ロードマップは、特定の機能がいつ必要になるかの目安を示すことで、この問題を解決するのに役立ちます。各サプライヤーは、この期日を目標に、自社の製品開発を進めることができます。^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}

生産ツールが専門機器のサプライヤーに徐々に外部委託されるにつれて、参加者は市場の進化を予測し、IC生産の技術的ニーズを計画および管理するための明確なロードマップの必要性を認識しました。数年間、半導体工業会（SIA）はこの調整責任を米国に委ね、その結果、米国式のロードマップである半導体国家技術ロードマップ（NTRS）が作成されました。^{[ 5 ]}

1998年、SIAは、初のグローバルロードマップである国際半導体技術ロードマップ（ITRS）を作成することで、欧州、日本、韓国、台湾の同業者との関係を強化しました。この国際グループには、（2003年版時点で）ITRS内のワーキンググループに所属する企業が936社ありました。^{[ 6 ]} この組織は技術ワーキンググループ（TWG）に分かれており、最終的には17グループにまで増え、それぞれが技術の主要要素と関連するサプライチェーンに焦点を当てています。従来、ITRSロードマップは偶数年に更新され、奇数年に全面的に改訂されていました。^{[ 7 ]}

ITRSロードマップの最終改訂版は2013年に公開されました。2013年の表におけるスケーリング結果の背後にある方法論と物理学については、「予測的なフルバンド原子モデルを用いたトランジスタロードマップ予測」で説明されており、2028年までの15年間におけるダブルゲートMOSFETを対象としています。

ムーアの法則が一般的に終焉を迎え、ITRSが2016年に最終ロードマップを発表したことを受け、IEEEのRebooting Computingイニシアチブを通じて、より汎用的なロードマップ作成のための新たな取り組みが開始され、 International Roadmap for Devices and Systems（IRDS）と名付けられました。^{[ 8 ]}

2014年4月、ITRS委員会は、業界のニーズにより適するようにITRSロードマップを再編成すると発表した。計画では、17の技術ワーキンググループに含まれるすべての要素を7つの重点トピックにマッピングすることになっていた。^{[ 7 ]}

• システム統合

  これは設計に焦点を当てたトピックであり、アーキテクチャと、異種ブロックを統合する方法を考察します。

  外部システム接続

  無線技術、その仕組み、そして最適なソリューションの選び方に焦点を当てています。

  異種統合

  重点は、個別に製造された技術を新しいユニットに統合し、個々の部品が単独で機能するよりも優れた性能を発揮するようにすることに置かれる。同時に、カメラやマイクなどのコンポーネントも組み込むことが可能になる。

  異種成分

  MEMS、発電、センシングデバイスなど、異種システムを構成するさまざまなデバイスに焦点を当てています。

  CMOSを超えて

  焦点は、スピントロニクス、メンリスタなど、 CMOSベースではない電子デバイスに当てられている。

  モア・ムーア

  まだやるべきことが残っているため、このグループはCMOSの微細化の継続に取り組むことになる。

  工場統合

  焦点は、これらすべての要素を異種統合するための新しいツールとプロセスに置かれる。

各トピックに関する章は2015年に出版された。^{[ 9 ] [ 10 ]}

• ベネット、ハーバート S. (2007 年 1 月～2 月) 「半導体産業の将来の計測ニーズは満たされるのか？」(PDF) .国立標準技術研究所研究ジャーナル. 112 (1): 25–38 . doi : 10.6028/jres.112.002 . PMC 4654602 . PMID 27110452 . 2011 年 10 月 17 日にオリジナル(PDF)からアーカイブ済み。  
• Esmaeilzadeh, H.; Blem, E.; Amant, RS; Sankaralingam, K.; Burger, D. (2011). "ダークシリコンとマルチコアスケーリングの終焉" (PDF) . 2011 第38回国際コンピュータアーキテクチャシンポジウム (ISCA) . pp. 365–376 . CiteSeerX 10.1.1.210.8363 . ISBN   9781450304726。

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• 年次ITRSレポート