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世界半导体大会谈缺“芯”:“中国需要8个现有中芯国际产能”

日 期:2021-06-10 08:19     来 源:未知
  前瞻后摩尔时代,纵论当前产能不足。在6月9日于南京开幕的“2021世界半导体大会”主论坛上,来自学界、产业界的学者、专家论道半导体前景,共商中国产业发展。
 
  “异质集成电路是绕道摩尔定律创新的途径之一。”中国科学院院士、上海交通大学党委常委、副校长毛军发在主题演讲中表示。提及需求与供给的矛盾,中国工程院院士、浙江大学微纳电子学院院长吴汉明称,“中国需要8个现有中芯国际的产能” 。
 
  呼吁布局后摩尔时代
 
  布局未来,才能有未来。在今年的世界半导体大会上,中国半导体的发展路径备受学界和业界关注。
 
  毛军发在主题演讲中表示,在摩尔定律放缓的情况下,中国需要前瞻部署后摩尔战略领域,储备关键战略性研发项目。
 
  一个需要提及的背景是,自1975年Intel创始人之一的戈登·摩尔提出摩尔定律后,集成电路一直沿着“当价格不变,每18个月晶体管的密度增加一倍、性能提升一倍”的路径发展。但是,在晶体管尺寸接近物理极限、经济成本越来越高的当下,集成电路发展遇到了挑战,产业发展进入“后摩尔时代”,即如何在摩尔定律之外进行创新。
 
  后摩尔时代,集成电路会沿着怎样的路径发展?毛军发认为,一是继续延续摩尔定律,制程技术进入3nm甚至1nm;二是绕道摩尔定律,在这个方向上,他看好异质集成电路。
 
  所谓异质集成电路,即是将不同工艺节点的化合物半导体高性能器件(芯片)、硅基低成本高集成器件/芯片(都含光电子器件或芯片),与无源元件或天线,通过异质键合成或外延生长等方式集成而实现。
 
  事实上,产业界已经开启了异质集成电路的实践,Chiplet(小芯片、晶粒)即是典型技术之一。Chiplet是将不同规格、模块化的小芯片(裸片)封装为一颗芯片。长电科技首席执行长郑力介绍,在扇出型封装技术上积累了十余年,长电科技结合高密度的SiP封装技术,面向Chiplet推出了包括2D、2.5D、3D等一系列Chiplet产品解决方案,并导入客户。
 
  Chiplet也备受台积电、Intel、AMD等国际半导体大厂的重视。比如,AMD高级副总裁、大中华区总裁潘晓明在本次大会上介绍,早在2017年,AMD就在第一代霄龙处理器上率先采用了Chiplet技术,将4个系统级芯片(SoC)相互连接。
 
  “异质集成电路发展面临着多物理调控、多性能协同、多材质融合等挑战。”毛军发透露,未来10年,他的研究目标是将光电子和电子集成在一起,希望能够突破异质外延生长工艺。
 
  产能不足备受关注
 
  今年以来,汽车缺“芯”成为热门话题,市场出现了只问(芯片)交期、不管价格的情况。在本届大会上,产能也受到业界关注。
 
  “不仅是汽车,手机、数据中心,甚至消费电子也缺芯片。”国际半导体产业协会(SEMI)全球副总裁、中国区总裁居龙认为,缺“芯”是产能不足的体现。事实上,产能不足是全面性的,从先进制程产能到部分材料甚至是封装基板,都出现了短缺。
 
  “中国需要8个现有中芯国际的产能。”对于缺“芯”,吴汉明如此描述市场需求与产能供给的矛盾。
 
  一个需要提及的背景是,高性能计算、移动互联、自主感知、物联网等一系列需求,正在不断拓宽集成电路的应用领域,推升产业市场规模,也引发了整机商缺“芯”。
 
  对于不断增长的市场需求,居龙预测,集成电路超级周期开启,今年全球集成电路将会有15%至20%的增长,市场规模突破5000亿美元,产业明年将依然保持不错的增长。在强大需求带动下,除了晶圆制造,全球半导体封装测试和设备产业都将迎来非常快速的增长,其中半导体设备今年大概有15%至25%的增长,封装测试成长率则可能达到25%。
 
  “分析2020年集成电路产品,采用10nm以下先进制程产能的只占到17%,另外占据83%市场的产品都是采用了相对成熟的技术节点。”吴汉明认为,从这个角度,提升集成电路产能要高度重视先进制程产线建设,也要看到成熟工艺的潜在发展空间。
 
  记者了解到,在成熟制程上探索新的发展,希望将集成电路设计和制造创新一体化,吴汉明所在的浙江大学正在建设12英寸成套工艺研发平台。这个平台不仅给予“小批量、多样化”的碎片化需求以创新、验证机会,还希望实现产教融合,在新材料、新装备、新零部件、新运营模式等产业链发展瓶颈上有所尝试和突破。
 
  “有创业公司采用40nm成熟制程工艺,通过异构集成,使得芯片达到了相当于采用16nm制程工艺的性能。”吴汉明强调,通过比较成熟的工艺研发先进产品,代表了未来的技术延伸,也是后摩尔时代的发展方向。
 
  基于强大的市场需求及核心基础地位,全球都在加码发展半导体产业。居龙和吴汉明均强调,半导体是一个全球性产业,中国发展集成电路在加强自主的同时,也需要坚持和全球互动的“双循环”模式。
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世界半导体大会谈缺“芯”:“中国需要8个现有中芯国际产能”

日 期:2021-06-10 08:19
  前瞻后摩尔时代,纵论当前产能不足。在6月9日于南京开幕的“2021世界半导体大会”主论坛上,来自学界、产业界的学者、专家论道半导体前景,共商中国产业发展。
 
  “异质集成电路是绕道摩尔定律创新的途径之一。”中国科学院院士、上海交通大学党委常委、副校长毛军发在主题演讲中表示。提及需求与供给的矛盾,中国工程院院士、浙江大学微纳电子学院院长吴汉明称,“中国需要8个现有中芯国际的产能” 。
 
  呼吁布局后摩尔时代
 
  布局未来,才能有未来。在今年的世界半导体大会上,中国半导体的发展路径备受学界和业界关注。
 
  毛军发在主题演讲中表示,在摩尔定律放缓的情况下,中国需要前瞻部署后摩尔战略领域,储备关键战略性研发项目。
 
  一个需要提及的背景是,自1975年Intel创始人之一的戈登·摩尔提出摩尔定律后,集成电路一直沿着“当价格不变,每18个月晶体管的密度增加一倍、性能提升一倍”的路径发展。但是,在晶体管尺寸接近物理极限、经济成本越来越高的当下,集成电路发展遇到了挑战,产业发展进入“后摩尔时代”,即如何在摩尔定律之外进行创新。
 
  后摩尔时代,集成电路会沿着怎样的路径发展?毛军发认为,一是继续延续摩尔定律,制程技术进入3nm甚至1nm;二是绕道摩尔定律,在这个方向上,他看好异质集成电路。
 
  所谓异质集成电路,即是将不同工艺节点的化合物半导体高性能器件(芯片)、硅基低成本高集成器件/芯片(都含光电子器件或芯片),与无源元件或天线,通过异质键合成或外延生长等方式集成而实现。
 
  事实上,产业界已经开启了异质集成电路的实践,Chiplet(小芯片、晶粒)即是典型技术之一。Chiplet是将不同规格、模块化的小芯片(裸片)封装为一颗芯片。长电科技首席执行长郑力介绍,在扇出型封装技术上积累了十余年,长电科技结合高密度的SiP封装技术,面向Chiplet推出了包括2D、2.5D、3D等一系列Chiplet产品解决方案,并导入客户。
 
  Chiplet也备受台积电、Intel、AMD等国际半导体大厂的重视。比如,AMD高级副总裁、大中华区总裁潘晓明在本次大会上介绍,早在2017年,AMD就在第一代霄龙处理器上率先采用了Chiplet技术,将4个系统级芯片(SoC)相互连接。
 
  “异质集成电路发展面临着多物理调控、多性能协同、多材质融合等挑战。”毛军发透露,未来10年,他的研究目标是将光电子和电子集成在一起,希望能够突破异质外延生长工艺。
 
  产能不足备受关注
 
  今年以来,汽车缺“芯”成为热门话题,市场出现了只问(芯片)交期、不管价格的情况。在本届大会上,产能也受到业界关注。
 
  “不仅是汽车,手机、数据中心,甚至消费电子也缺芯片。”国际半导体产业协会(SEMI)全球副总裁、中国区总裁居龙认为,缺“芯”是产能不足的体现。事实上,产能不足是全面性的,从先进制程产能到部分材料甚至是封装基板,都出现了短缺。
 
  “中国需要8个现有中芯国际的产能。”对于缺“芯”,吴汉明如此描述市场需求与产能供给的矛盾。
 
  一个需要提及的背景是,高性能计算、移动互联、自主感知、物联网等一系列需求,正在不断拓宽集成电路的应用领域,推升产业市场规模,也引发了整机商缺“芯”。
 
  对于不断增长的市场需求,居龙预测,集成电路超级周期开启,今年全球集成电路将会有15%至20%的增长,市场规模突破5000亿美元,产业明年将依然保持不错的增长。在强大需求带动下,除了晶圆制造,全球半导体封装测试和设备产业都将迎来非常快速的增长,其中半导体设备今年大概有15%至25%的增长,封装测试成长率则可能达到25%。
 
  “分析2020年集成电路产品,采用10nm以下先进制程产能的只占到17%,另外占据83%市场的产品都是采用了相对成熟的技术节点。”吴汉明认为,从这个角度,提升集成电路产能要高度重视先进制程产线建设,也要看到成熟工艺的潜在发展空间。
 
  记者了解到,在成熟制程上探索新的发展,希望将集成电路设计和制造创新一体化,吴汉明所在的浙江大学正在建设12英寸成套工艺研发平台。这个平台不仅给予“小批量、多样化”的碎片化需求以创新、验证机会,还希望实现产教融合,在新材料、新装备、新零部件、新运营模式等产业链发展瓶颈上有所尝试和突破。
 
  “有创业公司采用40nm成熟制程工艺,通过异构集成,使得芯片达到了相当于采用16nm制程工艺的性能。”吴汉明强调,通过比较成熟的工艺研发先进产品,代表了未来的技术延伸,也是后摩尔时代的发展方向。
 
  基于强大的市场需求及核心基础地位,全球都在加码发展半导体产业。居龙和吴汉明均强调,半导体是一个全球性产业,中国发展集成电路在加强自主的同时,也需要坚持和全球互动的“双循环”模式。

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