在2021世界半导体大会暨南京国际半导体博览会的开幕式上,中国工程院院士、浙江大学微纳电子学院院长吴汉明教授指出:“后摩尔时代芯片性能提升速度放缓,对追赶者来说,一定是一个机会。”
集成电路产业链长是主要挑战,全球化不可替代
在半导体产业建设初期,半导体厂商以IDM为主,随着制造工艺进步和晶圆尺寸扩大,设计、制造芯片所需耗费资金日渐攀升。为了提高竞争力,不少IDM拆分,垂直细分的Fabless、Foundry等新模式出现,加上上游原材料和生产设备本就复杂多样。
“集成电路产业面临的主要挑战是产业链太长、太宽。”吴汉明在2021世界半导体大会上说道。吴汉明同时指出,放眼中国的集成电路产业链建设,光刻机、检测等装备是主要需要攻关的方向,而光刻胶、掩膜版、大硅片等材料基本空白。
如果一个国家和地区要改变半导体产业链的全球格局,在国内打造完整的半导体产业链,就需要付出巨大的代价。虽然中国没有做过类似的调研,但就中国在全球半导體产业链的份额来看,将不亚于美国。
芯片制造工艺面临三大挑战,这也是后摩尔时代对追赶者的好机会
高端芯片制造工艺面临三个关键挑战:精密图形(基础挑战)、新材料与新工艺(核心挑战)以及良率提升(终极挑战)。这些技术难题对于我国而言,是发展前景的一道难关,同时也是新的机遇。
后摩尔时代,为中国提供了探索新的技术方向进一步加速提升芯片性能的大好时机。许居衍院士曾经列举了四类技术方向,如硅-冯范式、新兴类硅模式、三维封装及存算一体等,这些都是当前热门且具有前瞻性的发展方向。在这些领域中,如异构单芯片集成技术和紫光国宅SeDRAM直接键合异质集成都是值得注意的事例。
总之,在这个骁龙8+推动下的时代,我们应该积极寻找解决这些问题的手段,以此作为我们科技创新发展的一个契机,而不是简单地把它视为困境。这将有助于我们更快地缩小与国际先进水平之间差距,并最终实现自主可控的地位。