中国工程院院士吴汉明:20纳米以上节点我国有巨大创新空间

发布于:2020/10/15 11:42:32 | 4056 次阅读

由中国半导体行业协会、中国电子信息产业发展研究院主办的第三届全球IC企业家大会暨第十八届中国国际半导体博览会(IC China2020)在上海开幕。中国工程院院士、浙江大学微纳电子学院院长吴汉明发表了题为《集成电路产业发展的趋势》的开幕演讲。吴汉明表示,目前市场上20纳米以上的工艺节点占82%的产能,在这些工艺节点上,我国有巨大的创新空间和市场空间,因此国内企业需要加大对这些工艺节点的研发力度。
国内集成电路产业化推进还有差距
     吴汉明表示,集成电路产业发展除了面临巨大资金和人才投入外,还有两个壁垒需要攻克,即战略性壁垒和产业性壁垒。应对措施包括,要建立相对可控的产业链, 重点是三大环节:工艺、装备/材料、设计IP 核/EDA;拥有专利库,掌握核心技术。吴汉明强调,研发一代新的技术,工艺成本大概  需要10亿美元,还需要几千人开发三到四年时间,因此,集成电路产业的投入相当巨大。
吴汉明在演讲中表示,衡量集成电路产业的发达与否,产业化程度是重要的体现。目前,我国在集成电路产业化推进方面与世界先进国家相比差距较大。所以,业内人士一定要明确研究是手段,产业才是目的。他说,集成电路产业链很长,涉及的企业以及相关的研究部门非常多,主要包括装备、  材料、设计三大部分。在这三部分中,目前国内短板中的短板是装备,而装备中最大的瓶颈是光刻机。
此外,我国在高端测量设备领域的发展也基本是空白。从材料的角度看,虽然国内产业在大硅片领域已有起色,但是还远远不能满足产业需求。因此,业内企业应关注这些短板,大力推进短板领域的发展。
应该加大基础研究投入
     吴汉明在演讲中表示,摩尔定律面临三大瓶颈:材料、结构、光刻工艺。而这些瓶颈的突破都依赖于基础研究的成果。国内基础研究经费投入占比太少,只有5%左右,与集成电路产业先进国家和地区相比,差距非常大;国内85%的投入都投在试验方面,而试验无法带来革命性变化,因此,他表示,应该加大基础研究投入。
     吴汉明同时表示,后摩尔时代芯片制造的主要挑战:基础挑战是图形工艺,包括光刻工艺和刻蚀工艺,它们使得集成电路关键尺寸发展到当今的水平;核心挑战是新材料新工艺,材料的变革将带来技术的向前演进;终极挑战是良率的提升。
在谈到后摩尔时代技术发展方向时,吴汉明表示,后摩尔时代的技术将呈四大发展模式:冯-硅模式,二进制基础的MOSFET和CMOS(平面)及泛 CMOS(立体栅 FinFET 、纳米线环栅NWFET、碳纳米管CNTFET等技术);类硅模式,现行架构下NC FET(负电容)、TFET(隧穿)、相变FET、SET(单电子)等电荷变换的非CMOS技术;类脑模式,3D封装模拟神经元特性,存算一体等计算,具有并行性、低功耗的特点,是人工智能的主要途径;新兴模式,包括状态变换(信息强相关电子态/自旋取向)、新器件技术(自旋器件/量子)和新兴架构(量子计算/神经形态计算)。逻辑器件技术发展主要体现  在三个方面:结构方面,增加栅控能力,以实现更低的漏电流,降低器件功耗;材料方面,增加沟道的迁移率,以实现更高的导通电流和性能;架构方面,平面 NAND 闪存向三维NAND 闪存演进,未来的逻辑器件也会从二维集成技术走向三维堆栈工艺。
20纳米以上节点有巨大创新空间
      吴汉明表示,目前 20纳米以上的技术节点占据了市场上82%的产能。尤其是成熟工艺,在这些工艺节点上我国有巨大的创新空间和市场空间,因此这些工艺节点是国内企业需要大力发展的。在这方面,去年国内的占有率达到30%,今年的数据会好于去年。
吴汉明认为,芯片产业是全球化的,从材料的提供,芯片的制造、封装,到最后的应用,每一个环节都不是孤立的。“材料主要在日本,制造和封装主要在中国台湾和中国大陆,因此,集成电路要脱离全球化发展是不可能的。”吴汉明说。
      吴汉明强调,我国集成电路产业发展注定艰难, 尤其是芯片制造工艺,面临的挑战极为严峻。为此,他提出五点建议:一是,加强应用基础研究,鼓励原始创新,突出颠覆性技术创新。增加在新材料、新结构、新原理器件等基础问题上的研发投入。二是,加强集成电路关键共性技术研发工作,聚焦围栅纳米线等新器件、极紫外光刻等新工艺研发,打通nm 级集成电路生产关键工艺,为制造企业提供支撑。三是,从国家层面进行产业生态建设。系统、科学地规划和布局,遵循“一代设备、一代工艺、一代产品”的发展规律,加大材料、装备、关键工艺支持力度。四是,积极推进微电子学科教育建设。坚持产教融合,针对集成电路制造技术多学科高度融合这一特点,加强集成电路人才培养。五是,产业发展依循内循环结合外循环发展,坚持全球化发展。

展开阅读全文
0次
参与讨论
后参与讨论

//评论区

推荐阅读

理想汽车将在全尺寸SUV采用NVIDIA自动驾驶智能芯片ORIN

理想汽车与人工智能计算公司NVIDIA及NVIDIA中国合作伙伴德赛西威在北京签订三方战略合作协议。理想汽车将在2022年推出的全尺寸增程式智能SUV上使用NVIDIAOrin系统级芯片。 NVIDIAOrin系统级芯片发布于2019年,计划于2022年正式投产。Orin采用了7nm的生产工艺,可实现每秒200TOPS运算性能,相比上一代Xavier系统级芯片运算性能提升了7倍。此外,理想汽车将

unionblog | 发布于:2020-09-23 0评论 0赞

华为手机芯片能撑多久?郭平:还在寻找办法 希望美国重新考虑

上午消息,在今日的华为全联接大会上,华为轮值董事长郭平等高管接受媒体采访。 针对美国对华为芯片供应链的制裁,郭平表示,第三次制裁给华为的生产、运营带来了很大的困难。9月十几号才把芯片等产品入库,具体的数据还在评估过程中。 他表示,华为现有的芯片库存,对于2B业务(基站等)比较充分;而手机芯片方面,华为每年要消耗几亿支,还在寻找办法,美国制造商也在积极向美国政府寻求许可。 郭平认为,芯片

unionblog | 发布于:2020-09-23 0评论 0赞

发改委等四部委:加大5G建设投资,加快5G商用发展步伐

发改委等四部委发布《关于扩大战略性新兴产业投资培育壮大新增长点增长极的指导意见》(以下简称“《意见》”),要求加大5G建设投资,加快5G商用发展步伐,将各级政府机关、企事业单位、公共机构优先向基站建设开放,研究推动将5G基站纳入商业楼宇、居民住宅建设规范。加快基础材料、关键芯片、高端元器件、新型显示器件、关键软件等核心技术攻关,大力推动重点工程和重大项目建设,积极扩大合理有效投资。 《意见》指出

unionblog | 发布于:2020-09-23 0评论 0赞

特斯拉CEO马斯克:我们100%回收汽车电池

特斯拉公司在今天凌晨召开了2020年特斯拉股东大会暨“电池日”活动。在本次活动上,特斯拉CEO马斯克表示,截至今日,我们100%回收汽车电池。到2030年,电池产量将达到3万亿瓦时。特斯拉希望将美国内华达州超级工厂的发电量扩大至150千兆瓦时,目前为35千兆瓦时。 马斯克表示,通过使用生硅阳极,电池组的每千瓦时价格将降低37%。本公司已经获得美国内华达州一个土壤含锂矿的开采权。

unionblog | 发布于:2020-09-23 0评论 0赞

特斯拉计划在北美建新工厂 专门生产阴极材料

马斯克在特斯拉电池发布会上表示,公司准备在北美建设一座电池电极材料(Cathode,阴极)生产厂,这样可以降低供应链成本,简化阴极生产工艺。 马斯克认为目前的生产工艺效率太低,一旦新工厂建成,阴极成本将会降低76%,而且不会生成任何废水。引入新工艺之后,生产阴极时许多中间环节可以省略,由于镍的供应受到限制,未来特斯拉在使用阴极材料时会更加追求多样化。 工厂建在哪里?什么时候开始建设?马斯

unionblog | 发布于:2020-09-23 0评论 0赞

半导体需求不减反增,今年1-8月我国集成电路进口1.5万亿元

本月早些时候,商务部发言人高峰在商务部例行记者会上表示,今年前8个月,我国外贸进出口逐步回稳向好,情况好于预期。截至今年9月初,我国集成电路累计进口1.5万亿元人民币,同比增长15.3%。在疫情影响叠加贸易战背景下,我国半导体需求量保持稳步上升,成为全球半导体市场增长的主要动力。 在今年1―8月,我国集成电路累计进口1.5万亿元人民币,同比增长15.3%,高于我国外贸进口17.6个百分点。 商

unionblog | 发布于:2020-09-23 0评论 0赞

传iPhone 12发布日已定?

苹果新机发布日期定了?外媒:时间差不会太大 据科技媒体appleinsider报道,苹果可能计划在10月13日举行iPhone12系列发布会。 报道称,据一名苹果内部人士透露,10月13日举行发布会的消息属实,发布的机型预计将在16日开始接受预订。而最早传出发布会日期的是一名自称在荷兰运营商公司的工作人员。 按照苹果的“惯例”,一般不会回复非负面信息,因此,有关于发布会的日期大概只能等到公告

unionblog | 发布于:2020-09-23 0评论 0赞

传已获准供货华为?英特尔回应了...

“华为禁令”自9月15日正式起效,包括高通、三星、SKHynix等厂商将纷纷宣布,若未能得到许可将暂停向华为供应技术服务或芯片。与此同时,有关英特尔已经得到对华为供货许可传言多次被媒体提及。对此,英特尔方面21日晚间这样回应... 近日,多家媒体报道称,英特尔已经得到了向华为供货的许可。 事实上,这一消息最早出现在8月30日。国际电子商情此前曾引述外媒消息称,包括路透社、金融时报报道

unionblog | 发布于:2020-09-23 0评论 0赞

实锤!华为子公司证实将裁1000人...

据AustralianFinancialReview报道,华为澳洲首席事务官透露,该公司已将在当地的研发投资削减逾1亿美元,并将在明年之前裁员1000人。 “毫无疑问,在网络战中,每个国家都是输家,但没有哪个国家损失得像澳大利亚那么大。”华为澳洲首席企业事务官JeremyMitchel透露,公司已经削减了在当地的投资。 “简单来说,对华为的5G禁令使我们失去了1000个高科技和高薪工作岗位。”

unionblog | 发布于:2020-09-23 0评论 0赞

华为郭平:“等待和希望” 共创行业新价值

大仲马曾总结,人类的全部智慧都包含在等待和希望两个词中,而这也正是华为在遭受美国持续打压下的信条与战略目标。 9月23日,华为全联接2020在上海正式开幕,作为面向ICT产业的全球性年度旗舰活动,每年的全联接大会也是华为发布重大战略的平台。 “华为现在遭遇了很大的困难,持续的打压给华为的经营带来了极大的压力,求生存是华为的主线。”华为轮值董事长郭平指出,ICT产业正面临巨大的发展机会,政府和企

unionblog | 发布于:2020-09-23 0评论 0赞