吴汉明院士：后摩尔时代，追赶者有机遇，门芯片引领未来
1965年，戈登·摩尔观察计算机存储器晶体管数目，总结得出集成电路上可容纳的晶体管数目每隔两年就会增加一倍的规律，这就是摩尔定律。五十多年过去了，我们正处于讨论摩尔定律新阶段的时期。在这个后摩尔时代，一方面是产业继续向前推进需要解决的技术挑战；另一方面，也为中国半导体发展带来了新的机遇。
在2021世界半导体大会暨南京国际半导体博览会开幕式上，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
在半导体产业建设初期，大部分厂商以IDM（完全垂直整合）的模式运作，但随着制造工艺进步和晶圆尺寸扩大，这种模式日益不易。因此，不少IDM拆分成了Fabless（设计公司）和Foundry（制造服务提供商）。然而，上游原材料和生产设备复杂多样，使得半导体产业链形成了全球化不可替代的地位。
尽管如此，无论是强大的芯片公司还是其他企业，都依赖于整个产业链上的伙伴才能正常运转。中国在这方面也有所实力，但仍需攻关光刻机、检测等装备，以及光刻胶、掩膜版、大硅片等关键材料，以缩小与国际先进水平之间的差距。
如果一个国家或地区想要改变全球半导体产业链格局，在国内打造完整的行业链，需要付出巨大的成本。这一点可以从美国政府评估其本土自主可控生态圈所需资金来看——9000亿至12000亿美元。此外，由于规模庞大，全世界都无法避免这一现实，即便是我国也将面临相似的经费投入要求。
对于我国而言，要实现集成电路领域全面发展并追赶国际先进水平，是个艰巨任务。但同时，也为我们提供了一个好机会，因为后摩尔时代对高端芯片制造提出了三大挑战：精密图形、核心挑战新材料以及终极挑战良率提升。
这些新兴技术方向，如“硅-冯”范式延续、类硅模式延续摩尔定律、三维封装及存算一致性等，则成为我们的发展方向。这些创新举措，如“异构单芯片集成技术”、“直接键合异质集成”，都是成功案例，为我们展现了可能性。
