在摩爾定律依然延續(xù)的今天，中國IC制造工藝與世界先進工藝如何縮小，這是不得不思考的問題。IMEC中國區(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，中國半導(dǎo)體若能善用國際和國內(nèi)資源，有機會在各領(lǐng)域趕超世界先進水平。

多元化應(yīng)用需要多元化半導(dǎo)體技術(shù)

丁輝文認為，講摩爾定律，其實首先是應(yīng)用推動了芯片的成長，而在應(yīng)用當中，主要是IoT、移動通訊、云端服務(wù)這三大應(yīng)用市場。這三大應(yīng)用對半導(dǎo)體器件有不同的要求：一是IoT應(yīng)用，功耗在1mW到100mW；二是移動通訊部分，功耗是100mW到10W量級上的需求；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，這三大應(yīng)用推動了整個半導(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，針對各界在廣泛討論的IoT應(yīng)用，功耗在毫瓦量級，根據(jù)功耗、性能，晶圓片上的節(jié)點大概28nm就足夠了，不一定微縮到5nm、3nm。但從移動通訊市場來看，目前華為、中興等領(lǐng)先企業(yè)已經(jīng)把手機芯片做到16nm，并且量產(chǎn)，現(xiàn)在正在做7nm的量產(chǎn)。這說明，如果做手機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，每當摩爾定律走到一個難走狀態(tài)，就會出現(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)計算、量子計算(quantum computing)，替代傳統(tǒng)晶體管，讓整個摩爾定律延續(xù)下去。在他看來，摩爾定律將會持續(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整個研發(fā)平臺是從小于2nm做到5nm、7nm。”并且與合作伙伴一起進行邏輯工藝研發(fā)平臺，涵蓋65nm、45nm、28nm、20nm、14nm、10nm。

IMEC通過打造了一個完整產(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)級廠商一起推動研究半導(dǎo)體器件發(fā)展。

在制造工藝上，中國如何趕超世界先進技術(shù)？

中國如何與世界先進工藝節(jié)點接軌？對此，丁輝文認為，可善用國際資源，當前pure play foundry模式，這種模式廣泛被國際接受；然技術(shù)資源則可善用國際研究機構(gòu)，如對標IMEC資源，在IP、數(shù)據(jù)、團隊參與研發(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。

丁輝文表示，當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，中國半導(dǎo)體有成功的歷史機遇，巧用國際和國內(nèi)資源，中國有機會在各領(lǐng)域趕超世界先進水平。”