中國工程院院士吳漢明：關于我國芯片制造的一些思考

平頭叔

2021年3月19日 11:15

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今日，SEMICON China在上海隆重舉行，在同期高峰論壇上，中國工程院院士、浙江大學微納電子學院院長吳漢明發表了題為《關于我國芯片制造的一些思考》的演講。他首先指出，集成電路產業正在面臨兩大壁壘，分別是政策壁壘和產業性壁壘，其中政治壁壘包括大家都知道的巴統和瓦森納協議，而產業性壁壘則體現在世界的半導體龍頭得益于早期布局，所積累的豐富知識產權，這些都給中國半導體提出了巨大的挑戰。他舉例說道，一個成套工藝研發，要投入70億人民幣，要上千人工作四年，才能完成，由此可以看到集成電路行業的難。

吳漢明院士進一步指出，進入這些年，集成電路產業發生了一些新的變化，他以20nm為例講述了當中的轉變。從他提供的數據我們可以看到，從28nm推進到20nm，單個晶體管的成本提高了。這就讓我們進入了所謂的后摩爾時代，為此芯片行業需要去尋找新的技術去支撐芯片繼續前進。

他強調，如下圖所示，在后摩爾時代，在高性能計算、移動計算和自主感知等應用的推動下，我們應該增加對邏輯技術、基本規則縮放、性能助推器、PPA縮放、3D集成、內存技術、DRAM技術、Flash技術和新興非易失存儲技術的關注，已達到如下圖所示的PPAC目標。

而具體到芯片制造方面，我們則面臨包括精密圖形、新材料和提升良率在內的三大挑戰。

“除了技術以外，晶圓廠、研發和設計成本也是芯片產業面臨的另一重大挑戰”，吳漢明說。他指出，如下圖所示，假設一個能生產32nm芯片的產線，需要的成本高達45億美元，研發成本則高達9億美金，設計成本也需要1億美金。到了16nm，晶圓廠的建設成本取到了90億美元，研發成本增加到18億美元，設計成本也漲到了22億美元，整體成本較之32億美元翻了一番，由此可見芯片持續微縮帶來的成本巨大挑戰。