爱集微|但创新永无止境,吴汉明:摩尔定律可能会终止

集微网消息 , 9月17日 , 2020第23届中国集成电路制造年会暨广东集成电路产业发展论坛盛大开幕 。 中国工程院院士、浙江大学微纳电子学院院长吴汉明出席大会 , 并以《我国集成电路产业发展面临的新机遇与新挑战》为主题演讲 , 为我国集成电路的发展提出建议 。
爱集微|但创新永无止境,吴汉明:摩尔定律可能会终止
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吴汉明表示 , 我国集成电路产业发展除了需要巨大资金和人才外 , 还存在两大壁垒 , 一是战略性壁垒 , 包括巴黎统筹委员会和瓦森纳协议等 , 我们需要拥有相对可控的产业链 , 重点布局工艺、装备和材料、设计IP核以及EDA 。 二是产业性壁垒 , 包括世界龙头企业早期布置的知识产权等 , 我们需要拥有专利库 , 掌握核心技术 。
“从国内集成电路产业与世界先进水平差距演变来看 , 在上世纪50年代 , 第一个硅单晶诞生时 , 中国比美国晚6年 , 而且比日本还早了两年 , 但随着时间的推移 , 国内集成电路产业与世界先进水平的差距越拉越大 。 ”吴汉明指出 , 我们领会到了研究和产业的关系 , 研究是手段 , 产业是目的 , 如果有很多研究没有产业 , 还是等于零 , 这是一个经验教训 , 产业导向太重要了 , 尤其是我们这个行业 。
从摩尔定律的角度来看 , 吴汉明认为 , 摩尔定律有三大瓶颈 , 第一是材料的瓶颈需要突破 。 第二大瓶颈是器件的物理局限 , 我们就需要用一些新的三级材料来替代原来的氧化硅的三级 。 第三个瓶颈是工艺上的突破 , 光刻工艺一直是我们做工艺的第一瓶颈 , 是一个基础性的挑战 。 这些挑战看似是产业遇到的挑战 , 实际上这些挑战都必须要有很厚实的基础研究成果来支撑 , 我们产业里看到的挑战都是10年前 , 甚至20年前的一些基础研究的成果来铺垫、支撑 , 使得我们突破这些瓶颈 。
值得注意的是 , 中国在基础研究方面的投入还远远不够 。 吴汉明指出 , 从全球研究经费的分布情况来看 , 我们所有研发经费的总额比英美法日并没有少 , 比有些国家还多 , 但是我们的比例是严重失衡 , 主要是体现在我们5%的经费是投入在基础研发上 , 而其中84%的经费都是在试验发展的研发用途上 , 通俗来讲就是试错 。 这样研究的途径和方式其实是很令人担心的 , 尤其是我们一些芯片制造企业 , 工艺就是在试错 , 试错的成本占了整个研发经费的84% , 这是很不好的现状 。 我们必须要有一个基础的引导 , 使这种所谓试错式的研发变成实验式的研发 。
在如何衡量国内集成电路制造水平方面 , 吴汉明认为 , 成套工艺是集成电路产业水平的集中表现 , 因为它需要把包括光刻技术、薄膜技术在内的很多关键技术 , 进行完整的工艺集成后 , 形成一个可以商用的成套工艺支撑某一个产品 , 这才能真正衡量集成电路制造水平 。
“现在产业情况比较糟糕 , 我们遇到了很严重的挑战 , 但大家也不用太担心 , 我们一路走过来 , 各种各样的封锁使得我们有各种各样的突破 , 包括像航天、超算 , 都是在封锁的条件下突破 , 所以再封锁五年、十年 , 我觉得什么问题都解决了 。 ”吴汉明指出 , 2019年本土的占有率将近30% , 是我们史上最高的 , 虽然2020的数据还没出来 , 但是我有信心国产化芯片的比例一定会往上走 , 因为有很多芯片使用企业正在积极地使用国产芯片 , 所以这是一个机会 , 也是一个挑战 。
吴汉明认为 , 工艺的最大挑战实际上就是光刻和新材料 , 但是成套工艺是一个标志性的诉求 , 后摩尔时代的碎片化 , 对我们国内众多的中小企业可能是个机会 , 尤其是我们国产化的推进 , 比以前要顺利得多 , 虽然摩尔定律可能会终止 , 但是我们的创新永无止境 。
【爱集微|但创新永无止境,吴汉明:摩尔定律可能会终止】(校对/kaka)


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