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烏雲飄向晶片製造產業樂園？目前半導體業者正在生產45奈米製程IC、32奈米製程設計也即將問世，而22奈米甚至更細節點製程則還在研發階段。然而要產出採用32奈米或更先進製程的晶片，絕不會是件輕鬆事。
根據VLSI Research等產業分析機構的估計，蓋一座新的12吋晶圓廠需要30億美元，每個節點的製程技術研發費用則約24億美元，而要達到摩爾定律 (Moore's Law)的障礙還不只是這些金額數字──對晶圓代工產業模式的疑慮浮上檯面，晶圓廠、IC設備供應鏈經營的瓶頸也達到高峰，而不斷攀升的能源價格則成為晶圓廠最頭痛的問題。
還有，目前還看不到可支援32奈米以下更精細節點的微影解決方案，雖有超紫外光、無光罩以及奈米壓印技術的提出，但還沒有任何一種已經上市。再者，當製程升級，閘堆疊需要高介電技術的支援，這方面的困難也不少；有人說3D晶片是必要選項、也有人認為產業界應邁向18吋晶圓技術，搞得人心惶惶。
別忘了還有可製造性設計(DFM)；無疑地設計成本因此而不斷上揚，納採用更先進製程的那些未來元件怎麼辦？DFM已經到了存亡關頭…以下《EE Times》美國版列出了十個對晶片演進影響深遠、目前處境尷尬的半導體技術/產業模式，這些題目有可能成為下一代晶片製造的最大障礙。
1. 晶圓廠設備供應鏈：目前整個半導體設備供應鏈都面臨生存壓力，要開發支援新一代製程的設備，意味著一筆龐大的研發費用，而投資能否回收還是個問題…但眼前的情勢看來，晶圓廠設備業者只能快步向前跑，根本躲不了。
2. 晶圓代工產業模式：晶圓代工廠是半導體產業的中流砥柱，不過有跡象顯示晶片外包生產的模式出現動搖…當無晶圓廠半導體業者與擁抱「fab-lite」策略的IDM業者都需要他們，晶圓代工廠所面臨的壓力也越來越大；若是技術跟不上，根本賺不到錢…晶圓代工業大者恆大似乎是個趨勢，整併情況也會越來越多，IDM模式則不排除捲土重來。
3. 高介電/金屬閘極(High-k/metal gates)：晶片升級正面臨碰壁的危險，其中一個問題是高階邏輯設計中的閘電介質，目前的二氧化矽已經不敷使用。於是乎出現高介電質/金屬閘極技術的討論，各大半導體業者也都在關心這個題材，只是沒人真的開始使用…此技術的成敗對產業界的未來影響深遠。
4. 18吋晶圓：晶片產業在1990年代由8吋晶圓邁向12吋晶圓，但當設備業者已經準備好了，IC製造商的腳步卻沒跟上，讓那些設備供應商急得跳腳，直到12吋晶圓技術終於成為市場主流。不過現在情況反過來，不少晶片大廠一廂情願地希望18吋晶圓能在2012年問世，設備業者卻不想玩了…沒人想負擔開發18吋晶圓設備的那筆龐大帳單。
5. 超紫外光微影(EUV lithography)：EUV被視為光學微影技術的接班人，但原本預計2007年可應用於65奈米節點的EUV卻一再遲到，現在恐怕得等到2016年才能在市場上看到。而且，EUV設備貴得要命，價格比一架波音737客機還高，到底誰買得起？
6. 奈米壓印微影(Nano-imprint lithography)：奈米壓印微影在2002年首次被提出，被視為可取代傳統光學微影、一統世界；目前該技術仍在大學實驗室階段，證實在LED的生產上有助益，不過卻因為麻煩的校準與生產力問題，還不能取代晶片製造廠的光學微影技術。目前看來發展空間非常小。
7. 無光罩微影(Maskless lithography)：多年前，IBM推出了一種直寫電子束微影技術，其最大的特點就是不需要光罩；不過目前直寫技術仍侷限在一些例如化合物半導體等的特殊應用，對一般的晶片來說太貴、速度也太慢。新一代的直寫技術又叫做無光罩微影(ML2)，號稱能在同一片晶圓上使用多個電子束以提升產量，不過經過多年，由於太複雜、特殊，迄今沒人提供這種技術…也許我們得期待ML3？
8. 3D晶片：半導體製程節點能縮到多小？有人說是16奈米，但真到了那個時候，晶片內的導線會細到問題一堆…於是有人認為使用直通矽晶穿孔(thru-silicon vias，TSVs)技術生產3D晶片會是個方法。這辦法似乎可行，但TSV缺乏可用的EDA工具，而且成本不低，是晶圓代工廠、晶片封裝業者還是IDM 業者會生產這種晶片，還是個大問號。據說3D晶片2009年就會上市，但恐怕很難成為主流。
9. 可製造性設計(DFM)：DFM 在兩年前還默默無聞，有很大的一部分原因是DFM新創公司被大型EDA供應商吃得死死…現在我們知道DFM是EDA的一種，而且在45奈米節點開始被擴大重視。DFM的問題是執行這類工具需使用超級電腦等級的平行處理性能，然而大多數設計業者現有的多執行緒電腦無法負擔。因此其未來演變得看EDA供應商對此氣數的發展態度。
10. 半導體用氣體與化學品：工業用氣體與化學品是晶圓廠的必備原料，但包括氦氣、氫氣、氧氣與矽烷(silane)在內的這些原料都有短缺現象，尤其是氦氣與矽烷；因此幾乎所有的工業用氣體供應商都調高了產品價格，漲幅10~20%不等。其他電子原料也有漲價情況，這個問題將為小型晶片製造商帶來麻煩。
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(網路原文引用：10 fab technologies on the hot seat，http://www.eettaiwan.com/ART_8800548538_480202_NT_9e4f573a.HTM?click_from=8800009041,9375272066,2008-10-20,EETOL,ARTICLE_ALERT)
