魏少軍：切勿錯失超摩爾定律機會窗口

　　摩爾定律確實是變慢了。依照摩爾定律，全球半導體的工藝制程技術平均每2年進入一個新世代。但是從工藝微縮角度講，所有業界人士有一個共識，即半導體遲早會遇到技術上無法克服的物理極限，無論是10nm、7nm，還是5nm，極限必然存在。傳統的光學光刻技術還在向細微化延伸，目前利用193nm浸液式，加上兩次圖形曝光技術已經可以實現20nm工藝技術的量產。但業界一致認為下一代14nm可能是個坎兒，要么采用更復雜的三次圖形曝光技術，但是那會大幅增加曝光次數和制造成本;或者采用具有革命性的14nmEUV光刻技術，但工藝制程尚未理順。

　　此外，即使技術上可行，產品還要受到成本等綜合因素的限制，能否被工業界接受還是未知數。目前，硅片直徑正由300mm向450mm過渡。從理性思維出發，硅片直徑增大是遲早會被采用的，因為面積放大2.25倍，平均來說成本僅增加30%，還是十分誘人的。但是半導體業界擁抱450mm晶圓的熱情并不強烈。首先，半導體設備廠的積極性就不高，它們害怕450mm設備高達200億美元的研發成本可能無法收回;其次，半導體制造廠的積極性也不高，它們唯恐高達100億美元的建廠費用無法收回。目前對于450mm有能力、有興趣的芯片制造廠僅有三家——英特爾、三星和臺積電。

　　總之，縮小線路工藝尺寸和擴大硅片直徑歷來是推動半導體業進步的“兩個車輪”。然而目前這兩個輪子都遇到了阻礙。

　　本來，先進技術水平前進速度減慢有利于落后者趕超，但是這一趨勢對中國IC業的影響卻存在極大的不確定性。近年來，中國IC業基本以滿足國內市場為導向，形成的最大競爭優勢主要為兩點：貼近用戶與快速搶市。中國電子業的特色是生產廠商多、市場改變快、產品窗口期短。中國IC企業在追求短期市場效益之下，基本形成了一套以客戶為導向，集中產品開發資源于先鋒產品之上，快速推出產品，快速攻占市場的戰術。這一策略盡管存在短期效應之嫌，但也有其合理性。面對國際大廠的激烈競爭，中國IC業仍然能發揮主場優勢，獲取市場份額，保持增長。

　　但是，隨著摩爾定律的放緩，國際大廠開始通過其他創新方式來解決問題。以對工藝技術極其敏感的內存行業為例，相關企業開始通過內存的管理技術，包括用一些控制器和固件的方式更好地去管理;通過更加先進的封裝技術，比如三維的封裝、堆疊的封裝以及超纖薄的封裝技術來解決電子蝕刻技術演進腳步放緩帶來的問題。也就是說，未來國際大廠將把半導體市場競爭拉高到系統層級。在系統層級上，競爭層次除了設計工藝之外，還多出了芯片封裝和測試工藝、零件減量規劃等。如果國內IC業的競爭策略還墨守在硅片層級，發展前景將不容樂觀。

　　在此情況下，中國IC業要想避免競爭中的不利因素，套用時下一句流行語叫“創新要逐步進入深水區”。

　　這首先就要求中國半導體領域的創新需要由以“仿制”、“替換”進口產品為主的再創新，轉向注重自主標準、核心技術的集成創新乃至原始創新。2012年中國集成電路產業規模已超過2200億元，在全球半導體產業總量中所占比重已經超過了10%。但中國IC設計業的集群創新、整合力低，市場資源利用、組織能力較差;同時，也暴露出了產業自身供需價值鏈和生態鏈的構建和環境駕馭能力弱，市場競爭力缺乏核心支撐等問題。這些方面都是未來需要著力解決的。

　　其次，要選好突破口。雖然“摩爾定律”有放緩之勢，“超摩爾定律”卻不斷發酵，MEMS和傳感器、智能功率、汽車芯片、嵌入式處理器等新興半導體技術市場不斷擴大，美日歐等國際大廠正在不斷加大這一領域的技術研發與市場拓展力度。中國企業絕不應再錯失這個機會窗口。

　　最后，應當探索一個有效的中國半導體業發展模式。目前業界有人提出了虛擬IDM、整機帶動等發展模式，無論是通過抱團取暖，還是依靠終端市場的實力整體推進，均有其合理性，值得未來進一步探索。

　　專家觀點

　　中國半導體行業協會副理事長魏少軍

　　先進制造高額投資考驗中國IC業

　　當前，建一個代工廠，28nm技術大概需要80億美元～100億美元，16nm需要120億美元～150億美元，這個投資成本太大;生產成本也會很大，32nm需要1500個工序，22nm需要2000個工序。成本下不來，功耗問題不得不考慮全新的架構，移動通信以后一定會用FINFET技術。

　　隨著技術的發展和投資的增加，代工廠的數量一直在下降，到22nm時，已經不到10家，到14nm時，只有3家代工廠——英特爾、三星、臺積電。如果沒有其他代工廠加入16nm/14nm，國內的制造企業會遇到很大麻煩。代工廠技術的進步，支持其的設計公司的數量在減少,未來只有少數的芯片制造商能夠支持得起這樣的研發。

　　這種情況，對于高通的挑戰是，到22nm時，高通要保持領先地位，必須得找到一個很好的制造伙伴。之前高通與臺積電合作，但是目前臺積電還沒有FINFET工藝技術，要具備該技術至少需要3年的時間。如果沒有更先進的技術，高通只能停留在28nm和32nm，這樣很容易被追上。

　　如果高通與英特爾聯手，高通就可以利用世界上最先進的制造工藝開發出更高性能、更低功耗的SoC方案。這種方案具備太多的優勢，其他同行無法戰勝。這樣，英特爾就進入了移動互聯市場。那么，其他芯片制造商、芯片設計企業都將會輸掉。

　　賽迪顧問副總裁李珂

　　中國半導體創新步入“深水區”

　　隨著行業的快速發展，中國半導體領域的創新正逐步進入“深水區”。這就要求創新不能再“摸著石頭過河”，而需要做好頂層設計與長遠規劃。近幾年來，國內半導體產業在家電、手機、智能卡等諸多領域取得了一大批創新成果。但是，在CPU、存儲器、微控制器、數字信號處理器等高端通用芯片領域，仍未有大的突破。造成這一局面的原因，固然有這些領域進入門檻高、競爭壓力大的因素，但也與行業層面的創新機制仍沿用“摸著石頭過河”、一年一度找熱點而缺乏長遠規劃和長期布局的做法相關。因此，促進中國半導體產業的創新，要有攻堅的勇氣和決心，要有長遠的目標和規劃。只有這樣，才能從根本上推動產業持續、快速、健康地發展。

　　ARM公司全球業務拓展執行副總裁Antonio Viana

　　四大潛力市場值得關注

　　2013年ARM公司認為有四大市場極具潛力。首先是處理器市場。2007年在所有能夠接入互聯網的設備當中，大概有2/3基于x86的架構，另外的1/3是ARM和Linux等。到2012年互聯網連接設備的出貨量已經達到了16億臺，X86只占到了25%，而其他3/4是由ARM和其他的一些架構來分享。到2017年，我們預計整體的出貨量可以達到40億臺。

　　其次是服務器領域。大規模數據中心是一個趨勢，在處理能力提高的同時，也對整個中心的功耗提出了要求。

　　再次是網絡連接領域也可以看到非常巨大的機遇。我們預計到2017年移動計算機和智能手機的數量將是現在的2倍，到2020年已安裝的互聯網設備將達到500億臺，2012年～2017年，移動網絡數據流量將增長18倍。

　　最后一個領域是圖形處理。對于系統級SoC設計需要考慮CPU和GPU共同的設計開發。