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。除了少数财力与实力并存的IDM厂商能够继续扩张外,其他半导体厂商寸步难行。
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,半导体产业发展至今已建起完整的全球产业链。如果将集成电路产业链按照IP、设计、装备材料和芯片制造四个领域进行分类,IP和EDA基本被美国垄断,而日本韩国在存储器、材料方面占优势。中国的芯片制造和封测在全球范围内稍有实力。
不过,这也意味着目前就算是再强大的芯片公司,也需要依托产业链上下游的伙伴才能正产运转。中国芯片公司亦是如此。
“集成电路产业面临的主要挑战是产业链太长、太宽。”吴汉明说。
吴汉明同时指出,在光刻机、大硅片等关键装备及原材料方面,我国依然存在较大短板,与国际先进水平相比,我们仍有三代差距。
如果一个国家要改变半导体产业链的全球格局,在国内打造完整的半導體產業鏈,這需要付出的成本將不亞於美國。
虽然我国没有做过类似的调研,但就我们在全球 半導體產業鏈 的份额来看,这所需耗费金额将不亚于美国。
后摩尔时代为中国半导体带来挑战与机遇
后摩尔时代,为追赶者提供了新的技术方向。“许居衍院士曾经列举了四类技术方向:硅-冯范式、新兴技术中的类硅模式、三D封装、一 体等类脑模式,以及通过改变状态来实现逻辑运行的一些新兴范式。”这些新的技术方向,是我国发展的大好机会。
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