全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)處于迭代升級(jí)的關(guān)鍵期,新技術(shù)、新領(lǐng)域不斷加速拓展,供需關(guān)系等關(guān)鍵因素進(jìn)一步推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu),全球市場風(fēng)險(xiǎn)機(jī)遇并存。
任何一個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都離不開創(chuàng)新,可以說創(chuàng)新是一切新技術(shù)的內(nèi)核驅(qū)動(dòng)力。依托于技術(shù)不斷創(chuàng)新迭代,半導(dǎo)體行業(yè)逐漸成為應(yīng)用滲透最強(qiáng)、行業(yè)影響最廣的戰(zhàn)略性、先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)。
6月9日至11日,2021世界半導(dǎo)體大會(huì)暨南京國際半導(dǎo)體博覽會(huì)在南京國際博覽中心舉辦。以“創(chuàng)新求變,同‘芯’共贏”為主題,共同探討世界半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新與合作、發(fā)展與共贏。
隨著人工智能、5G、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)不斷融合發(fā)展,全球數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速,給半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展上了發(fā)條。作為未來經(jīng)濟(jì)的支柱,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)迎來一次又一次重大突破。
摩爾定律發(fā)展至今,已經(jīng)到達(dá)了物理極限,芯片性能和功耗都已遭遇瓶頸。另一方面,技術(shù)手段和經(jīng)濟(jì)成本也是制約摩爾定律發(fā)展的原因。中國工程院院士、浙江大學(xué)微納電子學(xué)院院長吳漢明表示,后摩爾時(shí)代下,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展趨緩,創(chuàng)新空間和追趕機(jī)會(huì)也隨之?dāng)U大,高性能計(jì)算、移動(dòng)計(jì)算、自主感知成為芯片技術(shù)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)方向。為了提升芯片PPAC(性能、功率、面積、成本),芯片在制造工藝上將面臨三大挑戰(zhàn)。
第一是精密圖形。以光刻機(jī)為主要裝備的工藝,現(xiàn)今主要用波長193納米形成20納米、30納米的圖形,技術(shù)上具有很大難度。
第二是新材料?s小尺寸帶來的性能提升有限,需要尋求新的材料支撐日益增長的性能要求。新材料、新工藝是集成電路芯片制造的主旋律。
第三是提升良率。良率是檢驗(yàn)工藝是否真正成熟的標(biāo)準(zhǔn),也是芯片制造企業(yè)面臨的最艱難的挑戰(zhàn)。
據(jù)中國科學(xué)院院士、上海交通大學(xué)黨委常委、副校長毛軍發(fā)所言,半導(dǎo)體芯片未來的發(fā)展路線有兩條,一是延續(xù)摩爾定律,二是繞道摩爾定律。繞道摩爾定律的途徑很多,異構(gòu)集成便是其中一種。
異構(gòu)集成可以融合不同半導(dǎo)體材料、工藝、結(jié)構(gòu)和元器件或芯片的優(yōu)點(diǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)強(qiáng)大復(fù)雜的功能,具有優(yōu)異的綜合性能,突破了單一半導(dǎo)體工藝的性能極限,具有靈活性大、可靠性高、研發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)。毛軍發(fā)表示,異構(gòu)集成的研究意義顯著,集成電路的發(fā)展從單一同質(zhì)工藝轉(zhuǎn)向多種異質(zhì)工藝集成、從二維平面集成轉(zhuǎn)向三維立體集成、從TOP-DOWN轉(zhuǎn)到BOTTOM-UP。
中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)副理事長、長電科技董事兼首席執(zhí)行長鄭力表示,后摩爾時(shí)代,芯片的密度和集成度越來越復(fù)雜,先進(jìn)封裝已經(jīng)不僅僅是“封”和“裝”,而是走向了“集”和“連”。AMD、臺(tái)積電、英特爾等國際巨頭都在積極布局異構(gòu)集成,發(fā)力半導(dǎo)體后道技術(shù),實(shí)現(xiàn)芯片高度集成與高度互連。
然而光有制造工藝和高密度的互連集成工藝還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,必須在芯片前期規(guī)劃和設(shè)計(jì)時(shí),就把晶圓制造和后道成品制造聯(lián)系起來,才能保證良率、提高性能。
(關(guān)鍵字:半導(dǎo)體)
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