吴汉明院士在后摩尔时代追赶者拥抱半导体革命创造集成电路新篇章

吴汉明院士:在后摩尔时代,中国半导体产业迎来新机遇,追赶者应把握集成电路技术革新

1965年,戈登·摩尔提出了著名的摩尔定律,即每隔两年,集成电路上可容纳的晶体管数目将翻一番。五十多年过去了,现在正处于讨论摩尔定律未来规律的重要时期。在全球化不可替代的大背景下,我们必须面对半导体产业链长、宽带来的挑战,同时也要看到后摩尔时代为中国发展提供了新的机遇。

2021世界半导体大会暨南京国际半导体博览会上,我国工程院院士、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,大部分厂商采用IDM模式,但随着制造工艺进步和晶圆尺寸扩大,这种模式变得成本高昂,不少厂商转而采用Fabless或Foundry模式以提高竞争力。然而,这也意味着我们依然需要依赖全球化的产业链,上游原材料和生产设备复杂多样。

尽管如此,如果想要改变全球格局,在国内打造完整的半导体产业链,将需要付出巨大的代价。美国政府估算,要实现完全自主可控的生态圈所需资金可能达到9000亿至12000亿美元,并且产品价格将增加65%。

三大挑战与良率提升

对于芯片制造工艺,我们面临精密图形、核心材料和终极良率提升三个重大挑战。当光刻工艺解决以后,还需要不断寻找新材料和新工艺来支撑继续发展。而良率提升是所有企业最艰难最头疼的问题,它直接关系到产品质量与效益。

此时,此刻,是一个好机会

后摩尔时代不仅带来了挑战,也为中国半导体行业打开了新天地。许居衍院士曾经提出了四类技术方向,其中包括硅-冯范式、新兴类硅模式、3D封装等。这些建议,为我们的发展提供了宝贵指导。

作为创新者的角色,我们应该积极参与这些技术领域,让中国成为科技创新之都,而不是简单地追求国产替代。这不仅能促进经济增长,也有助于国家安全和社会稳定。此外,如芯盟科技异构单芯片集成技术及紫光国星SeDRAM直接键合异质集成等实践,都值得我们深入研究并推广应用。

总之,在这个快速变化的世界里,只有持续创新才能保持领先。我相信,与其担忧困难,不如勇敢前行,把握住这次历史性的机遇,为我国乃至全人类贡献更多精彩篇章。

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