吴汉明院士在芯片价格表的变动中后摩尔时代成为了追赶者的好机遇

。随着晶体管微缩逐渐逼近技术极限,关于摩尔定律的讨论进入新阶段。在半导体产业建设初期,半导体厂商以IDM为主,但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。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。

集成电路产业链长是主要挑战,全球化不可替代

在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,我们发现IP和EDA基本被美国垄断,日本韩国在存储器、材料方面占优势,而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。

“集成电路产业面临的主要挑战是产业链太长、太宽。”吴汉明指出。放眼中国的集成电料资料链建设,我们发现光刻机、检测等装备是主要需要攻关的方向,而光刻胶、掩膜版、大硅片等材料基本空白。虽然我们已经有了中芯国际、中航电子这些发展迅速的大型企业,但与国际先进水平相比,还存在三代差距。

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导体产业链,就需要付出巨大的经济成本。“近期美国政府做了相关评估,如果美国要打造本土完全自主可控的半导体生态圈,将需要耗费9000亿至12000亿美元。”吴汉明说道,这将导致相关产品在美国市场上涨价至65%。

虽然我们没有做过类似的调研,但就我们的当前状况来看,我们所需耗费金额将不亚于美国。这决定了半导体行业全球化不可替代。但这并不意味着我国发展大力发展集成电路产业,而应努力追赶国际先进水平。

后摩尔时代为中国半导体带来了三大挑战:精密图形、高端新材料以及提升良率。

当下最先进工艺都是用193nm波长曝光20-30nm图形,当波长远大于物理尺寸时,其模糊度会非常高,是精密图形的一个难题。

解决这一问题后,我们还必须面对新的技术挑战,即新材料、新工艺。而对于所有芯片企业而言,最艰难也是头疼的问题之一——良率提升。当无论何种先进工艺,只能保持不佳良率,那仍然不能算作成功。

然而,这些也给予我们机会去寻找新的技术方向,以进一步加速提升性能。这就是后摩尔时代,对追赶者来说,是一个好机会。在这个过程中,我国可以通过改变状态来实现逻辑运行,如自旋器件或量子计算等方式来实现创新突破。例如,“异构单芯片集成”、“直接键合异质集成为我国科技研发的一些亮点。”

因此,无论是在精密图形还是核心挑战中的新材料,以及终极考验良率提升之处,我国都有必要投入更多资源,以确保我们的国产智能手机能够与世界级别产品并肩作战。此外,在探索未来的技术路径时,我国应当积极参与国际合作,与世界各地顶尖研究机构共同开发更高效且节能环保的人工智能硬件设备。我相信,只要我们坚持不懈,不断迭代改进,并勇于探索前沿科学技术,就一定能够迎接未来的信息革命,并把握住制胜关键点。

标签: 智能装备方案

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