在摩爾定律依然延續(xù)的今天,，中國(guó)IC制造工藝與世界先進(jìn)工藝如何縮小,，這是不得不思考的問(wèn)題,。IMEC中國(guó)區(qū)總裁丁輝文近日指出,，半導(dǎo)體工藝尺寸的縮小和摩爾定律仍能持續(xù)發(fā)展到2025年以后，中國(guó)半導(dǎo)體若能善用國(guó)際和國(guó)內(nèi)資源,，有機(jī)會(huì)在各領(lǐng)域趕超世界先進(jìn)水平,。
多元化應(yīng)用需要多元化半導(dǎo)體技術(shù)
丁輝文認(rèn)為，講摩爾定律,，其實(shí)首先是應(yīng)用推動(dòng)了芯片的成長(zhǎng),，而在應(yīng)用當(dāng)中，主要是IoT,、移動(dòng)通訊,、云端服務(wù)這三大應(yīng)用市場(chǎng)。這三大應(yīng)用對(duì)半導(dǎo)體器件有不同的要求：一是IoT應(yīng)用,，功耗在1mW到100mW,；二是移動(dòng)通訊部分，功耗是100mW到10W量級(jí)上的需求,；三是云端服務(wù),，追求的是速度、速率,、性能,，在功耗上的需求可能在100W量級(jí)，這三大應(yīng)用推動(dòng)了整個(gè)半導(dǎo)體的研發(fā)以及半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,。
丁輝文表示,，針對(duì)各界在廣泛討論的IoT應(yīng)用，功耗在毫瓦量級(jí),，根據(jù)功耗,、性能,，晶圓片上的節(jié)點(diǎn)大概28nm就足夠了，不一定微縮到5nm,、3nm,。但從移動(dòng)通訊市場(chǎng)來(lái)看，目前華為,、中興等領(lǐng)先企業(yè)已經(jīng)把手機(jī)芯片做到16nm,，并且量產(chǎn)，現(xiàn)在正在做7nm的量產(chǎn),。這說(shuō)明,，如果做手機(jī)芯片一定還要沿著摩爾定律繼續(xù)往前走。
摩爾定律將持續(xù)發(fā)展到2025年之后
丁輝文指出,，每當(dāng)摩爾定律走到一個(gè)難走狀態(tài),，就會(huì)出現(xiàn)一些新技術(shù)突破,。比如,，目前出現(xiàn)三維FinFET，到往前走到2020年到7nm,，還會(huì)出現(xiàn)其它的新方法,，如SiGa channel、LNW,，這使得半導(dǎo)體器件繼續(xù)沿著摩爾定律往前走向前延伸,。通過(guò)新的產(chǎn)品和技術(shù)、新的架構(gòu),、新材料,，再回到摩爾定律之上。
另外,，IMEC也在研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算,、量子計(jì)算(quantum computing)，替代傳統(tǒng)晶體管,，讓整個(gè)摩爾定律延續(xù)下去,。在他看來(lái)，摩爾定律將會(huì)持續(xù)到2025年以后,。
丁輝文也介紹,，IMEC做的是5nm、7nm研究,，7nm已經(jīng)幾乎完成,，再往前走IMEC還做2nm、3nm研究 “IMEC整個(gè)研發(fā)平臺(tái)是從小于2nm做到5nm,、7nm,?！辈⑶遗c合作伙伴一起進(jìn)行邏輯工藝研發(fā)平臺(tái)，涵蓋65nm,、45nm,、28nm、20nm,、14nm,、10nm。
IMEC通過(guò)打造了一個(gè)完整產(chǎn)業(yè)生態(tài),，包括與Intel,、三星、TSMC,、海思,、高通、ARM等公司,，以及吸引了全部設(shè)備和材料業(yè)者,，以及全球大概600家系統(tǒng)級(jí)廠商一起推動(dòng)研究半導(dǎo)體器件發(fā)展。
在制造工藝上,，中國(guó)如何趕超世界先進(jìn)技術(shù),？
中國(guó)如何與世界先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)接軌？對(duì)此,，丁輝文認(rèn)為,，可善用國(guó)際資源，當(dāng)前pure play foundry模式,，這種模式廣泛被國(guó)際接受,；然技術(shù)資源則可善用國(guó)際研究機(jī)構(gòu)，如對(duì)標(biāo)IMEC資源,，在IP,、數(shù)據(jù)、團(tuán)隊(duì)參與研發(fā)基礎(chǔ)上做加法,，避免重復(fù)投資,，重復(fù)研發(fā)，掌握先機(jī),。
丁輝文表示,，當(dāng)前政府集中資源以基金扶植集成電路行業(yè)發(fā)展，“半導(dǎo)體工藝尺寸的縮小和摩爾定律能持續(xù)發(fā)展到2025年以后,，中國(guó)半導(dǎo)體有成功的歷史機(jī)遇,，巧用國(guó)際和國(guó)內(nèi)資源，中國(guó)有機(jī)會(huì)在各領(lǐng)域趕超世界先進(jìn)水平,?！?/p>