來源:內容來自半導體行業觀察(ID:icbank)原創,作者:邱麗婷,謝謝!
半導體行業觀察訊,2021年1月16日,中國晶片公司CEO和頂尖投資機構合伙人面對面深度交流的年度高規格盛會——中國芯創年會 | China IC Conference在上海隆重舉行,第二屆中國芯創年會由摩爾精英主辦,雲岫資本和芯謀研究協辦。在會上,中國工程院院士、浙江大學微納電子學院院長吳漢明發表了名為《關於我國集成電路晶片製造的思考》的演講。
中國工程院院士、浙江大學微納電子學院院長吳漢明
在會上,吳院士指出,目前是發展半導體產業天時地利人和皆具的時機。最近三個月內,合肥以及上海等城市在發展建議座談會中,都將集成電路放在了首要發展的位置。
吳院士介紹道,從工藝流程看,集成電路的製造有三個階段。第一階段將沙子提煉出來,通過高溫變成單晶片;第二階段,把設計好的成千上萬個電晶體做到矽上去,也就是晶片製造的前道工藝,這是整個晶片製造的核心。第三階段就是後段封裝等。在這三個階段中,第一步成本非常低,相對成本1%左右,第二階段占了80%。還有封裝占大概19%。吳院士表示,從經費投資就能看出,前道工藝的發展和投資強度很大。
從生態鏈的角度看,集成電路分為四個部分:材料部分,設計部分,製造部分以及裝備部分。吳院士指出,在四個部分中,我國材料與裝備還處於相對較弱的階段。在製造方面,中芯國際作為我國龍頭企業,已經在國內技術發展中起到了一定作用。吳院士進一步說到,在晶片製造方面,光刻機是難度最大的一環,但技術的發展並不能僅靠光刻機,其中有很多綜合因素。
從整個晶片技術的發展歷程來看,近20年來,成功跨越的7個技術中,每一代都有一系列的核心技術需要突破。歸納為三個瓶頸:第一類材料瓶頸,第二類器件架構改變,第三類光刻極限技術被突破,這些突破使得摩爾定律在近20年中可以順利發展下來,而這些關鍵突破的很多成果是由基礎研究得到的,所以基礎研究對產業的支撐很重要。
我國的機遇在哪裡?吳院士指出,目前,全球形勢變化很快,可以說是百年未有之大變革。
首先,單一的先進的研發工藝將越走越艱難,因此我們必須要有一些特色工藝,包括新的架構等等。
其次,在當前安全不可預測的國際形勢下,我國以基本自主可控的裝備為主體做出55納米產品的意義遠大於使用全部進口裝備做產品。
再來,摩爾定律趨緩,目前晶片每年性能提升已經趨於飽和,這也給追趕者一個機會,再也不像以前發展那麼快了。
再看去年的銷售數據,去年全球晶片製造各個技術節點產能的份額,10nm技術節點以下的先進產能只有17%的份額,而市場83%的份額都是在10nm以上的節點,相對成熟的特殊工藝、市場空間、創新空間依然巨大,有很多機會,對我們中國的晶片製造行業是一個機會。
吳院士強調,做技術研發也需要注意一些事情:
首先,做技術研發必須要有產業引領,千萬不要把企業做成一個研究性的企業,光有新技術沒有產業支撐,這是一個很大的誤區。
其次,可以探索一條做集成電路建設新工科這個途徑,新引進、考核、晉升體系,產教融合特色的完整體系,開拓新型人才培養途徑,發揮與傳統工學院不同的國際方法。
還有就是國內的產業鏈應該有個支撐,為上下游企業(材料、裝備、晶片設計,特種工藝晶片)提供成套工藝驗證。