2023年3月30日上午,以“成渝‘芯’機(jī)遇、共謀‘芯’未來(lái)”為主題的2023成渝集成電路產(chǎn)業(yè)峰會(huì)順利召開(kāi)。峰會(huì)由四川省集成電路聯(lián)盟、成都市集成電路行業(yè)協(xié)會(huì)主辦,電子科技大學(xué)集成電路科學(xué)與工程學(xué)院等單位承辦,聚焦成渝兩地協(xié)同發(fā)展的經(jīng)濟(jì)形勢(shì),聚集了眾多行業(yè)主管部門(mén)、業(yè)界權(quán)威專(zhuān)家、高校科研院所及集成電路產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè),共同分析成渝兩地集成電路行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì),探尋成渝集成電路產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展、區(qū)域協(xié)作的新思路、新方法和新途徑。成都復(fù)錦功率半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展有限公司 董事長(zhǎng)張帥博士、首席專(zhuān)家張波教授、總經(jīng)理白杰先受邀參會(huì)。
會(huì)上,張波教授受邀發(fā)表《后摩爾時(shí)代的特色工藝及中國(guó)發(fā)展機(jī)遇》主題演講。演講從集成電路工藝的發(fā)展和特色工藝的特點(diǎn)出發(fā),依次介紹中國(guó)特色工藝的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和市場(chǎng)環(huán)境,并結(jié)合行業(yè)形勢(shì)分析特色工藝在中國(guó)的發(fā)展機(jī)遇。
2021年3月,我國(guó)《“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》正式發(fā)布,首度將集成電路特色工藝突破與先進(jìn)工藝突破并列提及,這意味著我國(guó)特色工藝的發(fā)展機(jī)遇已經(jīng)來(lái)到全新的高度,在國(guó)際形勢(shì)復(fù)雜的當(dāng)下,特色工藝發(fā)展更成為我國(guó)突破掣肘的關(guān)鍵方向之一?;谶@樣的價(jià)值與意義,張波教授選擇了《后摩爾時(shí)代的特色工藝及中國(guó)發(fā)展機(jī)遇》這一主題在峰會(huì)上與各界同仁共勉。
張波教授表示,說(shuō)到半導(dǎo)體工藝的發(fā)展,怎么也繞不開(kāi)摩爾定律,其長(zhǎng)期以來(lái)指引著微電子技術(shù)的發(fā)展。長(zhǎng)期以來(lái),集成度的提升依靠集成電路工藝線寬的縮小,這是一維方向的堅(jiān)持發(fā)展。但隨著線寬的持續(xù)降低,半導(dǎo)體工藝發(fā)展到納米尺度,帶來(lái)無(wú)論是建廠成本、工藝研發(fā)還是產(chǎn)品研制費(fèi)用的急劇增加,集成電路工藝技術(shù)逐漸從單一追求尺寸依賴的先進(jìn)工藝,向先進(jìn)工藝、非尺寸依賴的特色工藝和先進(jìn)封裝三個(gè)維度并舉發(fā)展。
他介紹道,非尺寸依賴的特色工藝是“02”國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)對(duì)More than Moore的稱謂。More than Moore,國(guó)內(nèi)很多人稱為“超越摩爾定律”,這種直譯并不太準(zhǔn)確。根據(jù)More than Moore白皮書(shū)定義,More than Moore是指器件價(jià)值或者性能的提升,不完全靠尺寸縮小,而是通過(guò)功能的增加。?
對(duì)比先進(jìn)工藝,非尺寸依賴的特色工藝發(fā)展特點(diǎn)明顯、發(fā)展條件成熟、發(fā)展空間遼闊。
一方面,工藝線寬較先進(jìn)工藝大,因此建廠與生產(chǎn)線維護(hù)成本低,特色工藝相對(duì)成熟,產(chǎn)品研發(fā)投入相對(duì)較少。
另一方面,由于許多特色工藝產(chǎn)品與應(yīng)用場(chǎng)景密切相關(guān),因此工藝平臺(tái)繁多、產(chǎn)品種類(lèi)龐雜,多種工藝平臺(tái)共存,諸如安森美、英飛凌等大廠,僅功率MOS器件產(chǎn)品就多達(dá)數(shù)千種。也正是因?yàn)檫@種產(chǎn)品屬性,特色工藝產(chǎn)品往往無(wú)法形成壟斷企業(yè)。
擴(kuò)展到整個(gè)模擬芯片市場(chǎng),形勢(shì)也趨同。根據(jù)IC Insights數(shù)據(jù),2021年全球前十大模擬芯片廠商銷(xiāo)售了約504億美元,占據(jù)了接近68%的市場(chǎng)份額,這還是在缺芯的大背景下,頭部市場(chǎng)份額得以擴(kuò)大,但仍無(wú)壟斷企業(yè)。
如今特色工藝的市場(chǎng)仍在不斷發(fā)展,張波教授強(qiáng)調(diào),正是特色工藝具有市場(chǎng)蓬勃、品種眾多、與應(yīng)用強(qiáng)相關(guān),且無(wú)壟斷企業(yè)等特點(diǎn),才構(gòu)成了中國(guó)的發(fā)展機(jī)遇。
除開(kāi)機(jī)遇之外,張波教授認(rèn)為中國(guó)的特色工藝也有一定的發(fā)展優(yōu)勢(shì):我國(guó)是集成電路的制造大國(guó),且大部分市場(chǎng)被國(guó)外產(chǎn)品占據(jù),國(guó)產(chǎn)替代空間巨大,加之缺芯的市場(chǎng)大環(huán)境,給予了國(guó)內(nèi)芯片市場(chǎng)試錯(cuò)、發(fā)展的機(jī)會(huì)。
回過(guò)頭來(lái),我國(guó)的特色工藝產(chǎn)品領(lǐng)域有市場(chǎng)空間,有發(fā)展優(yōu)勢(shì),也同樣具備發(fā)展特色工藝的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。目前國(guó)內(nèi)已建或在建的特色工藝產(chǎn)業(yè)不光有IDM模式,還有大量的代工廠,這給我國(guó)大量的特色產(chǎn)品設(shè)計(jì)公司提供了生長(zhǎng)空間。