6月9日,2021世界半導(dǎo)體大會(huì)暨南京國(guó)際半導(dǎo)體博覽會(huì)開(kāi)幕。在大會(huì)高峰論壇上,中國(guó)工程院院士、浙江大學(xué)微納電子學(xué)院院長(zhǎng)吳漢明分享了后摩爾時(shí)代的芯片挑戰(zhàn)與機(jī)遇,他表示后摩爾時(shí)代對(duì)追趕者來(lái)說(shuō)是一個(gè)機(jī)會(huì)。
芯片產(chǎn)業(yè)為何能遵循摩爾定律發(fā)展至今?吳漢明指出,集成電路產(chǎn)業(yè)鏈很長(zhǎng)很寬,必然依賴(lài)全球流通,正因?yàn)檫@種流通,使得集成電路沿著摩爾定律發(fā)展到當(dāng)今欣欣向榮的狀態(tài)。此外,本世紀(jì)以來(lái),共有60多種新材料陸續(xù)進(jìn)入芯片制造,也在支撐著摩爾定律往前發(fā)展。
產(chǎn)業(yè)鏈太長(zhǎng)太寬是中國(guó)發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn),但這也意味著全球化是半導(dǎo)體發(fā)展不可替代的途徑,企業(yè)國(guó)際化、外企本土化是必然的發(fā)展趨勢(shì)。至于芯片制造方面,吳漢明認(rèn)為面臨三大挑戰(zhàn)——基礎(chǔ)挑戰(zhàn)是精密圖形,核心挑戰(zhàn)是新材料,終極挑戰(zhàn)是提升良率。
關(guān)于后摩爾時(shí)代的芯片技術(shù)趨勢(shì),吳漢明認(rèn)為有產(chǎn)業(yè)三驅(qū)動(dòng)、技術(shù)八內(nèi)容、PPAC四目標(biāo)——產(chǎn)業(yè)三驅(qū)動(dòng):高性能計(jì)算、移動(dòng)計(jì)算、自主感知;技術(shù)八內(nèi)容:邏輯技術(shù)、基本規(guī)則縮放、性能-功率-尺寸(PPA)縮放、3D集成、內(nèi)存技術(shù)、DRAM技術(shù)、Flash技術(shù)、新興非易失性?xún)?nèi)存技術(shù);PPAC四目標(biāo)(2~3年):性能方面,保持電壓不變,工作頻率增加15%以上;功率方面,性能不變,功耗減少30%以上;面積方面,減少30%的芯片面積;成本方面,晶圓成本增加小于30%,縮放裸片成本減少15%。
吳漢明表示,后摩爾時(shí)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展趨緩,創(chuàng)新空間和追趕機(jī)會(huì)大。“2002年以前,差不多每年的性能提升57%,2010年每年提升12%,最近可以看到性能提升差不多是3%。”吳漢明認(rèn)為,芯片性能提升速度放緩,意味著給了追趕者機(jī)會(huì),摩爾定律走到盡頭叫后摩爾時(shí)代,對(duì)于追趕者來(lái)說(shuō)一定是個(gè)機(jī)會(huì)。
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